‹ Traité de cristallographie géométrique et physique (volume 4)Chapitre 87 sur 181 · TUT · texte numérisé non relu

TUT

Fig. 114.

Aux deux extrémités du spath sont disposés deux prismes de verre p et p' dont les faces extérieures sont normales au faisceau lumineux, de manière à éviter la brisure du faisceau. Du côté de l'œil, une lentille / donne une image agrandie de rorifice.

La longueur du spath et la grandeur de l'ouverture sont réglées de telle façon que les deux images de Touverture, o et o', soient vues contiguês. L'image qui conserve la position centrale correspond à la vibration ordinaire dirigée perpendiculairement à la section principale du spath ; l'image déviée est celle qui correspond à la vibration extraordinaire dirigée dans la section principale du spath.

Si Ton désigne par s et s' les deux sections principales de la lame, et si s est parallèle à la section principale du spath, l'image extraordinaire de l'ouverture est teinte de la couleur qui correspond à la vibration du cristal dirigée suivant s ; l'image ordinaire est teinte de la couleur qui correspond à la vibration s\ La juxtaposition de ces deux teintes fait mieux juger de leur différence.

CHAP. XL - PLËOGHROISME. 357

Lorsque les sections s et s' sont à 45<» de la section principale du spath, les deux images ont la même teinte. Avec un certain échantillon de cordièrite» par exemple, on observe :

Vibration dirigée suivant Taxe cristallographique a. Bleu foncé.

— — b. Blanc bleuâtre.

— — c. Blanc jaunâtre.

Lorsqu*on regarde ce cristal de cordiérite à la lumière naturelle, et perpendiculairement à la base p, on reçoit les vibrations a et fr et la teinte parait bleue. Lorsqu'on Tobserve à travers la face g^, on reçoit les vibrations fr et c et le cristal parait blanc sale. A travers la face AS on reçoit les vibrations a et c, et le cristal parait blanc bleuâire.

Constatation du pléochrolsiiie dans les lames eristalllsées, Toes

sons le mieroscope. — Un autre procédé, très employé pour constater le polychroîsme d*une lame cristalline consiste à la placer sur le porteH)bjet d'un microscope polarisant dont on a enlevé Tanalyseur en conservant le polariseur. La lame cristalline n*est alors éclairée que par de la lumière vibrant rectilignement. Lorsque la vibration rectiligne du polariseur est dirigée suivant la section principale s de la lame, on ne perçoit que la couleur propre à la vibration 'dirigée suivant s. Lorsque la vibration rectiligne du polariseur est dirigée suivant l'autre section principale s' de la lame, c'est la couleur propre à la vibration dirigée suivant cette section que l'on observe. ^

En faisant tourner la lame sur le porte-objet, on la verra donc changer de teinte si elle est pléochroîque.

Ce procédé est très usité pour l'examen microscopique des lames minces découpées dans des roches. Il sert par exemple à distinguer l'amphibole, qui est très polychroîque, du pyroxène qui l'est fort peu. Suivant la règle de Babinet, qui est généralement exacte, c'est la vibration la plus lente à se propager qui prend la couleur la plus sombre.

Oétennlnatlon précise de la valenr du eoeMclent d'absorption. SlMetrophométres de Olan et de ITlerordt. — Pour déterminer le

coefBcient d'absorption a propre à une vibration de direction donnée se transmettant à travers une lame cristalline, il faut se servir de photomètres spéciaux. Nous ne décrirons que ceux de Clan et de Vierordt. Le photomètre de Glan est un appareil spectroscopique ordinaire dont la fente verticale est divisée en deux parties par une étroite bande horizontale

lo

de laiton noirci. En arrière de la lentille du collimateur est un prisme de WoUaston •, donnant ses deux images dans le plan même de la fente.

Le prisme donne ainsi deux images de cette fente respectiverae;it polarisées à angle droit, Tune est F^/j^ (fig. HO), l'autre F^/^. ; chacune de ces images est naturellement divisée en deux parties comme la fente elle-même. F^^ et F^. sont les

images de la demi-fente inférieure, f^^ et f^ celles de la

demi-fenle supérieure. En disposant, soit de la largeur de la bande de laiton, soit de l'angle de duplication de prisme de M ollaston, on met exactement en contact, suivant une ligne horizontale, la partie supérieure de l'image I\^ avec la partie inférieure de l'image /]..

Le faiscepu lumineux va tomber ensuite sur un prisme dispersif qui donne avec chacune des images F^ et /*,.

un spectre lumineux. Ces deux spectres sont tangents Tun a Fautre et disposés de manière que les raies du spectre solaire se prolongent de l'un dans l'autre.

On éclaire les deux demi-fentes par une même lumière et on recouvre l'une d'elles par la lame dont on veut connaître le coefficient d'absorption a. On interpose à cet effet, entre le wollaston et le prisme dispersif, un nicol pour lequel on peut connaître à chaque instant Fangle

Fi-. ii<;.

1. Le prisme de ^Vollaston se compose de deux prismes de spath PMN et ISlS^ (fi^^ UT); collés ensemble.

I/arète MO du prisme MNQ est parallèle ;i l'axe du spalh; dans le prisme MNP.

l'axe du spaili est dirij:é suivant la hauteur du prisme et se projette en P. Le laisceau AB entrant normalement à la fnce MQ se réfracte en arrivant sur la surface MN. La vibration extraordinaire parallèle à MQ est parallèle à l'arèteP et par conséquent devient ordinaire en pénétrant dans le prisme MNP, où sa direction de propagation suit le chemin 110. Si a est l'anple OMN, h' l'angle de IlE et o l'angle du faisceau émergent KK' avec la direction IIA, on a

sina

sin(« -f o')~~ îT'

d'où l'on tire, en faisant coso' =» 1 et sin ô' = ô',

il — n

tga.

Fi- ii:>.

On a d'ailleurs

5=»^.a'={n^-H^)tga.

La vibration ordinaire du faisceau B.\ éprouve une déviation de môme grandeur, mais en sens contraire.

GHAP. II. ^ PLËOGHROISME. 359

de la section principale avec celle du woUaston. On tourne ce nicol jusqu'à ce que deux portions correspondantes et étroitement limitées des deux spectres en contact aient la même intensité.

Si Ton appelle I Tintensité de la lumière d*une portion du spectre de F^, t celle de la même portion du spectre de f^^ a et a' les coefficients d^afTaiblissement respectifs dus aux réfractions et aux absorptions, peut-éti*e inégales, que subissent les deux faisceaux dans Tappareil, ot) Tangle dont on il tourné le nicol, on a

la cos*o) = ifl'sin'o), ou

j = -tg«a>.

On peut déterminer le rapport — en laissant les deux demi-fentes

nues ; on établit Tégalité des deux mêmes portions du spectre par un azimuth u du nicol, et Ton a, I étant égal à i :

— =cotg*io.

11 est indispensable, pour l'exactitude de la comparaison, que les deux spectres F^ et f^ soient exactement en contact dans la portion que Ton

examine. Or le contact rigoureux ne peut avoir lieu pour toute retendue du spectre, car Tangle de duplication du prisme de WoUaston n'est pas le même pour les diverses couleurs, à cause de la dispersion cristalline du spath. Pour le rouge (raie B), n^ — n^s= 0,169, pour lo violet (raie H)n^ — «. = 0.185; Tangle de duplication est donc 'plus grand

pour le rouge, et les deux spectres ont une hauteur plus grande dans le violet que dans le rouge. S'ils sont en contact vers le milieu, ils se superposeront sur le bord dans le violet, et ne se toucheront pas dans le rouge. On produit le contact pour la portion du spectre que l'oit veut examiner, soit en écartant ou rapprochant la fente de la lentille du collimateur, soit en se servant, pour séparer les deux fentes, d'une bande de laiton dont les deux bords sont légèrement convergents. En faisant mouvoir la lame, perpendiculairement à la fente, on en change la largeur, et par conséquent on augmente ou on diminue Técartement des deux spectres F^ et /],.

Pour bien apprécier l'égal ité des deux plages contiguês, on dispose dans le plan focal de la lunette une fente qui ne laisse passer que les portions du spectre que l'on veut comparer.

Afin d'annuler l'erreur qui résulterait de ce que la direction du fais-

ceau émergeant du nicol analyseur ne coïncide pas avec l'axe de rotation, on fait deux observations en tournant le nicol de 180° et on prend la moyenne.

Pour juger de Tégalitc des deux lumières, obtenue avec un azimut 0) convenable de nicol, on peut employer un procédé plus précis que Tappréciation de Toeil. La lumière émise par les deux fentes el transmise par le collimateur est polarisée par un prisme de Foucault, puis reçue sur une lame de quartz qui donne deux rayons polarisés à angle droit et ayant une grande différence de marche. Le faisceau traverse ensuite, comme tout à l'heure, le wollaston et le nicol. Chacun des spectres ¥^ et f^, porte les cannelures de MM. Fizeau et Foucault, et les cannelures correspondantes sont complémentaires. Si Ton s'arrange pour que les spectres F^^ et f], soient, au moins partiellement, superposés, les cannelures disparaîtront lorsque les intensités seront égales.

Dans le spectrophotométre de Yierordl, la fente du spectroscope est composée de deux parties, l'une d'ouverture constante, l'autre d'ouverture variable au moyen d'une vis micrométrique. On amène l'égalité du spectre de chacune des deux fentes en réglant l'ouverture de la dernière. Si la fente mobile est nue, la quantité de lumière transmise par la première est IS, I étant Fintensité de la lumière qui travers Funilé de surface de la lame et S la surface de la fente; la quantité de lumière transmise par la fente nue est is, et l'on a

Le procédé n'est commode qu'autant que 1 et i sont peu différents, car autrement on serait conduit à avoir des fentes de longueurs très inégales et le spectre correspondant à la fente large serait très impur.

Voici quelques nombres déterminés par M. Pulfrich avec le spectropholomètre de Glan^

Longueur «roiulc Vibration Vibiation

\ extraordinaire. ordinaire.

Tourmaline veric,

O.OOÔl U.OÔ5i 0.225

Tourmaline rouge,

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