CHAP. XI. — COULEURS SUPERFICIELLES

PlAtlnocyaaare d'yttrimu. -* Le platinocyanure d*yttrium est biaxe avec un clivage perpendiculaire à In bissectrice aiguë positive, autour de laquelle l'angle des axes optiques dans l'air est de 27<»5', soit environ n^l^ dans le cristal. Les propriétés d'absorption lumineuse sont très analogues à celles du platinocyanure de magnésium ; Tellipsoîde inverse d'absorption pour le bleu se réduit aussi à une surface lenticulaire très peu épaisse ; la seule différence est que le contour de celte lentille n'est plus circulaire, mais elliptique.

Supposons qu'on observe dans la lumière bleue une lame de clivage, tenue devant l'œil, où C (fig. 119) est le pôle de la bissectrice aiguë, P et P' les pôles des ? axes. Le point G donne deux vibrations lumineuses ; les points P et P' n'en donnent plus B'

qu'une seule; il en est de même de tous les points de la ligne PP et de ceux de la ligne |r

perpendiculaire BB'. Si l'on s'éloigne de P ou p. ^^^

de P' normalement à PP', on aura, comme oo

l'a vu plus haut, le noir absolu. On verra donc, en somme, sur un fond noir, deux bandes lumineuses bleues qui seront respectivement parallèles à PP et à BB'.

Avec un polariseur dont la vibration est dirigée suivant PP', on éteint la bande PF ; avec un polariseur dont la vibration est dirigée suivant BB', on éteint la bande BB'.

Si l'on opère avec la lumière blanche, les bandes lumineuses de tout à l'heure deviennent des bandes pourpres qui se détachent sur fond rouge.

Sous le microscope polarisant en lumière convergente, on verra en lumière blanche la partie intérieure ou extérieure des hyperboles se teindre de pourpre ou de rouge orangé lorsqu'on tournera l'analyseur par rapport au polariseur. Les faits sont analogues à ceux que l'on ob* serve avec le platinocyanure de magnésium ; ils s'expliquent de la même façon.

II. RÉFLEXION DE LA LUMIÈRE. ~ COULEURS SUPERFICIELLES. Réflexion de la lumière snr les corps transparents. ^ Les lois

de la réflexion de la lumière à la surface des corps sont encore fort imparfaitement connues. Lorsque le corps est transparent comme le verre, les lois formulées par Fresnel, d'après des idées théoriques et

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hypothétiques très originales, mais très discutables, sont suflbaïuiai d*accord avec les phénomènes. On sait que, si un rayon, polarisé n<Xr lignement, tombe sur une surfoce vitreuse sous Tincidence £, demamèps que la vibration incidente, d'amplitude égale à I, fasse avec le pli& d'incidence un angle égal à A, et si l'on appelle i et r les angles desrsTKs incident et réfracté avec la normale, R Tintensitië du rayon réfléchi,? celk du rayon réfracté, A^ et A^ les angles que font avec le plan d'incideno? les \ibrations réfléchie et réfractée, on a

R = «5^4 sinU + gii=i^! COS. A.

tgAj = fgAcos{i — r).

Pour les cristaux transparents, les mêmes formules s'appliquent à très peu prés, et les différences ne deviennent notables que pour les cristaux, fort peu nombreux, qui sont exceptionnellement biréfringents comme le spath d'Islande. La réflexion cristalline a été Tobjet de nombreux et importants travaux de la part de Brewster, Seebeck, Neamann, Mac Cullagh, Sénarmont, Cornu. Les théories proposées pour représenter les phénomènes reposent sur des hypothèses très hasardées, et ces phénomènes sont eux-mêmes si peu considérables que les observations les plus exactes ne sufOsent guère à établir l'exactitude des formules. L'intérêt de la réflexion cristalline est donc à peu près nul pour le cristallographe, et pous nous dispenserons de l'étudier ici en détail.

Réflexion sur !«• mé^iix et les eorps abflM»rbaats. — Pouri£$

métaux qui sont à peu près complètement opaques , les lois de la réflexion sont très différentes .de celles qui s'appliquent aux subsUnces transparentes, cristallisées ou non. On peut supposer le rayon réfléchi divisé en deux composantes vibrant l'une parallèlement, l'autre perpendiculairement au plan d'incidence. La réflexion métallique donne une avance à la vibration qui se trouve dans le plan d'incidence, de sorte que la vibration réfléchie est, non plus rectiligne^ mais elliptique. En même temps la quantité de lumière réfléchie ne suit plus les mêmes lois que pour les substances transparentes. Au lieu d'être nulle pour une incidence normale, elle est au contraire considérable, et décroît i

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jre que Tangle d'incidence croît, jusque vers 50^ ou 60^, pour tre ensuite jusqu*à l'incidence rasante.

e pouvoir réfléchissant des métaux, pour une incidence donnée, maie par exemple, n*est pas la même pour toutes les couleurs. La lière réfléctiie par les métaux est donc colorée, contrairement à ce i a «lieu pour les substances transparentes qui, môme lorsqu'elles vl colorées, réfléchissent de la lumière blanche. Ces particularités 16 présentent les métaux, de réfléchir beaucoup de lumière, même vraalementy et de colorer les rayons réfléchis, produisent Timpres- 011 que les minéralogistes traduisent par le mot iVéclat métallique. l&a\s il n*y a pas un saut brusque entre les substances transparentes i les métaux. En réalité les lois de Fresnel ne sont qu'approximativeleiil exactes, même pour le verre» et Ton constate que cette matière \ussi bien que les autres substances transparentes, imprime une avance notable aux vibrations perpendiculaires au plan d'incidence, et réfléchit, dans une proportion différente de celle qu'indique la formule de Fresnel, les vibrations parallèles ou perpendiculaires au plan d'incidence.

Parmi les substances transparentes, il en est quelques-unes qui

ki^^ant plus ou moins passer certaines longueurs d'onde , en airoteut

d'autresc empiétement. Lorsqu'on place ces substances, même réduites

en Urnes très minces, devant la fente d'un specfroscope, le spectre

manque entièrement d'une ou de plusieurs couleurs, et montre une

ou plusieurs bandes noires qui sont dites bandes d'abiorplion. Telle

est, par exemple, la fuchsine, qui absorbe complètement le vert.

Or, on a constaté que ces corps jouissent en quelque sorte de la réflexion métallique pour les vibrations qu'ils ne transmettent pas. Il réfléchissent donc la lumière en la colorant, et la teinte qu'ils lui communiquent est très différente de celle que prend un faisceau lumineux après les avoir traversés. Ces corps sont dits avoir une couleur superfîcic/fe ou métallique.

Covlenrs supcittclelles. — Lois de Haldlnser. — Les lois qui

penuellraient de prévoir la nature de ces couleurs superflcielles sont bien loin d'être connues avec quelque détail. On peut dire cependant d'une mmëre générale, avec Haidinger, que la lumière qui est la plus réfléchie est celle qui est la moins transmise. Les deux propriétés de la rëflexioa et de la transmission sont donc en quelque sorte complémentaires, quoiqu'il ne faille pas prendre ce mot au pied de la lettre. Ainsi une dissolution de permanganate de potasse absorbe énergique-

custàllograph», t. n. 24

ment certaines longueurs d*onde. Les cristaux de permanganate paraissent opaques pour toutes les couleurs, parce qu*on ne peut pes m procurer de lames assez minces pour n'imposer au faisceau lumiBen que la traversée d'un nombre de molécules aussi petit que celui auquel on arrive en diluant celles-ci dans un liquide. Or, Stokes^ a observé que la lumière réfléchie sur une face parallèle à Taxe au prisme, est colorée et manque précisément des couleurs que laine passer la dissolution. La loi générale s'applique donc, et b vibraltoo la plus réfléchie est celle qui est la plus absorbée.

Couleurs snpcrilclelles du platlaiicyaiiure éto ma^aéflliHB et 4(

quelques antres substances. — Une des plus remarquables substioces cristallisées à couleurs superficielles est le platinocyanure de magnésium, dont nous avons déjà étudié les curieuses propriétés absorbantes.

Si l'on examine par réflexion un prisme carré de cette matière qui, on le sait, est rouge par transmission et par diffusion, oq observe (es faits suivants :

Quand la réflexion a lieu sur une face du pritme :

a. Le plan d'incidence étant perpendiculaire à /*are, on voit un édat métallrque et une couleur vert d'herbe sous une incidence presque normale, devenant ensuite, à mesure que l'incidence est plus rasante, vert jaune, jaune, brun tombac, bronzé, enfin sans couleur. La loupe dichroscopique permet de reconnaître que la vibration parallèle à l'axe est d'abord verte, puis devient sans couleur, tandis que la vibration normale à l'axe (c'est-à-dire parallèle à la vibration ordiaaifv du cristal), est d'abord sans couleur et devient ensuite d'un beau bleu.

h. Le plan d^ incidence étant parallèle à Vaxe^ la couleur réfléchie, d'abord vert d'herbe, devient successivement vert émeraude,pub bleue, et enfin sans couleur. La loupe dichroscopique montre encore que la vibration parallèle à l'axe est d'abord verte, puis vert bleu, pois bleue, puis sans couleur, tandis que la vibration perpendiculaire reste sans couleur ou de la couleur rouge du cristal.

Les faces h^ se comportent exactement comme les &ces m.

Les faces aS lorsque le plan d'incidence contient l'axe du prisme. montrent la vibration extraordinaire contenue dans le plan d'inddeoce bleu azur, et la vibration ordinaire sans couleur. Lorsque le plan d'iS' cidence est transversal, la vibration extraordinaire est encore bleue^ mais la vibration ordinaire est blanc un peu bleuâtre.