Sur la polarisation de la lumière par l'air serein

(numéro 858 ).

La plupart des traités élémentaires ne mentionnent pas Île phénomène de la polarisation de la lumière par l'air serein : je n’en connais pas même un seul, écrit en frauçais, où l’on ait essayé d'établir la loi d’après laquelle la polarisation s’opère en pareil cas. Cependant cette lacune peut conduire à de graves erreurs dans les expériences relatives àla lumière.J’ignore où se trouve le résultat de sir D. Brewster, dont il est-parlé dans letexte, mais j’avais essayé, en 182, d'indiquer la quantité de lumière polarisée que nous envoieut les différentes

parties du ciel, quand il est dégagé de nuages (1). M. Arago m'a fait observer, depuis, que l’énoncé de la loi que j'avais cra pouvoir poser doit être rectifié : ainsi, en se regardant comme placé au centre diune sphère dont le soleil occupe un des pôles, la quantité de lumière polarisée qui vient dans la direction de cet astre doit être considérée comme nulle; elle augmente avec la distance au soleil, atteint un maximum, et décroît ensuite en se rapprochant du pôle opposé, jusque vers une limite où la quantité de lumière polarisée devient uulle ; et par delà cette limite, la polarisation se reproduit encore mais daus un sens opposé. Cette dernière circonstance , observée par M: Arago, est extrêmement curieuse. Depuis (et ceci a été confirmé par M. Arago), ona remarqué que cette limite où point neutre ne correspond pas toujours au plan vertical passant par le soleil, mais est rejetée à droite ou à gauche quand le ciel est partiellement couvert de nuages.

35. Sur les propriétés optiques des rayons colorés dans le boraz (numéro 922).

Sir J. Herschel a observé qu’il n’est pas toujours vrai de dire que tous les axes optiques pour les rayons différents en couleurs et en degrés de réfrangihilité sont dans un même plan , qui est la section principale du cristal. Il a trouvé que ce principe ne se vérilie pas dans le borax. Pour ce sel, le plan dans lequel se trouvent les axes des rayons rouges (ou la section principale pour les rayons rouges) diffère d’une

(1) Curresp. math, et phys., t.1, p. 275.

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inanière très sensible de celui pour les rayons violélst,. etc, L'expérience se fait facilement : prenez une lame de borax, taillée de manière à mettre en évidence une de ses séries d’anneaux ; placez-la ensuite entre des tourmalines croisées, et ajustez-la dans un azimuth tel que le centre du système de lemniscates soit nettement traversé par une branche de la croix noire, et laisse un intervalle parfaitement obscur, Dans cette position, si c’est le nitre que l’on observe , l’apparence sera comme ac b dans la figure 10; les branches de la croix seront des lignes droites. Mais daus le borax, quand la division des anneaux est parfaitement nette et noire, la croix prend une forme hyperbolique. La raison en est que, dans le nitre, les axes pour le rouge, le jaune, etc.,sont placés comme les points 4, b, c, ete. , sur une ligne droite qui coïncide avec la direction générale & c b; mais, dans le borax, ils sont disposés obliquement, comme les points a!,b!,c', dans la fig. 11, qui forment probablement des portions de lignes inconnues dépendant des surfaces d’élasticité de Fresnel. Sir J. Herschel n’a constaté ‘celte affectiou remarquable que dans le borax, mais il ne doute pas qu’elle n’existe d’une manière sensible dans plusieurs autres cristaux.

En reproduisant dans ses Annales (1) la communication précédente, qui m'avait été faite par sir J. Herschel, M. Poggendorf ajoute la note suivante : «En passant par Darmstadt en juillet dernier , j’eus le plaisir de me convaincre que le profeseur Norrenberg (actuellement professeur de physique à l’université de Tubingue) avait déjà trouvé cette propriété remarquable du borax dont il vient d'être fait mention, sans avoir eu le moins du monde connaissance de l’observation de M. Herschel. Je crois ne rien ôter au mérite du dernier sayväht en remarquant ici que la non-coïncidence de la section principale pour les différents rayons colorés peut être

(1) N°10, 1832, p.308 , et la Corresp: math. de Bruxelles.

déduite, dans un cas plus limité; dés observations déjà faites par M.le professeur Mitscherlich: {Annal. de Pogg.t. 8; p:

520.) Ce physicien disungué avait trouvé quelles axes optiques du gypse coïncidentà environ75° 172 Re) puis se séparent en corepar unetempérature plus élevée dans:un plan perpendiculaire à la section principale. Si,comme ompeuts’yattendré, dans ce cristal.,-les axes optiques pourlesidifférentes couleüts ne coïncident pasiensemble pour une seule et même témpéra: ture, alors doitise présenter le’cas qu’on double axe, par exemple celui pour des rayons violets,se trouve encore'dans le plan primitif, quand un auire; par exemple pour les raÿons rouges ; estdéjà dans lerplan perpendiculaire. L'observation de M: Herschel ‘apprend cependant queles plans des diffé rents axes doubles peuvent former non seulement un angle droit, mais encore des angles différents.

34. Sur les phénomènes de la réfraction conique produits par la lumière en passant à travers un cristal à deux. axes, et suivant la direction des axes (1) [numéro 1010].

Il est bien connu que; lorsqu'on rayon de lumière arrive à la surface de certains. cristaux, comme du 1spath d'Islande ou du quartz, ilest généralement divisé én déux-faisceaux, dont l’un est réfracté :suivant la: loï.des sinus: tandis que! là direction de l’antre.est déterminée paruneloi différente, dont la découverte est due à Huygens.

L'on supposa. long-temps que l’on-pouvait appliquer‘tes lois à toutes les substances douées ‘de la double réfraction :

annee nee

(1) Philos: mogaz., fév. 1833. :