PROPAGATION DES ONDES DANS LES MILIEUX ISOTROPES

ET ANISOTROPES.

22. Cas des milieux isotropes. Soit MM la position d'une onde plane dans un milieu homogène que nous allons tout d'abord supposer isotrope. Pour trouver la nouvelle position qu'elle occupera au bout d'une unité de temps dans le milieu en question, nous savons que toutes les molécules d'éther situées sur 3/, vibrent en concordance de phase, et envoient leurs mouvements en avant du plan MM^ jusqu'à une

surface sphérique, qui est la surface d'onde

du milieu considéré, et que nous tracerons de rfhacun de ces points pris comme centre. Ces surfaces d'ondes sont toutes égales et semblablement placées, elles sont toutes tangentes au plan M' M* qui est parallèle à MM^ et qui sépare les points de l'espace qui ont reçu le mouvement, de ceux qui ne l'ont pas encore éprouvé; M' M' sera donc la position de l'onde plane une unité de temps après celle qu'elle occupait en MM (fig. 17). Il résulte des considérations développées précédemment ainsi que de

Fig. 17.

Vitesse normale

la définition même de l'onde plane, que le rayon lumineux qui correspond à cette onde, s'obtiendra en joignant le point 8 avec L. Dans les milieux isotropes, le rayon lumineux est donc perpendiculaire sur l'onde plane, et celle-ci se propage en restant parallèle à elle-même, avec une vitesse égale à celle du rayon lumineux.

23. Cas des milieax anisotropes. Dans les milieux anisotropes, la vitesse de propagation du rayon change avec la direction; la surface d'onde ne pourra donc plus être sphérique, mais aura une forme plus ou moins complexe, dépendant de ce milieu.

En appliquant ici la construction précédente (fig. 18), on voit que l'onde plane se déplace de nouveau parallèlement à elle-même, mais le rayon OL fera avec la normale ON à l'onde plane un certain angle a.

24. Vitesse normale. Dans ce cas tout à fait général, la direction de propagation du rayon émis en avant de l'onde est oblique sur celleci, sa vitesse est représentée par la longueur du vecteur OL qui joint le centre de la surface d'onde avec son point de contact au plan tangent. La vitesse de déplacement de l'onde plane sera mesurée par la plus courte distance séparant deux ondes consécutives, c'est-àdire par la droite 0N\ on lui donne le nom de vitesse normale. Elle est liée à celle du rayon lumineux par la relation

0N= OLcosa,

L'angle a varie avec la direction du rayon dans la surface d'onde, il est nul si la direction de propagation du rayon coïncide avec un axe de symétrie de la surface, l'onde plane sera dans ce cas perpendiculaire sur le rayon lumineux (fig. 19).

25. Surface des vitesses normales. Si un ébranlement se produit dans un milieu anisotrope, il nous faudra donc distinguer deux directions de propagation à savoir: celle du rayon lumineux, et celle normale à l'onde suivant laquelle se déplace cette dernière. Nous avons déjà défini la surface d'onde comme le lieu des points L atteints

Fig. 18.

Fig. 19.

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