CHAPITRE IX

APPLICâTIONS DES PHÉNOMÈNES DE POLARISATION CHROMATIdUE.

§ 1. Recherche des directions Ug* et n/ d'une lame. § 2. Détermination de Tordre de polarisation d^une teinte. § 3. Mesure des biréfringences. § 4. Orientation

des sections d'égale biréfringence.

§ 1. RECHERCHE DES DIRECTIONS nj ET n; D'UNE LAME.

180. Généridités. Nous avons vu précédemment (a. 166, p. 172) qu'une lame placée sur la platine d'un microscope polarisant à lumière parallèle, s'éteint aux niçois croisés lorsque les lignes Ug et n^ sont parallèles aux sections principales des deux niçois. Ces lignes sont alors marquées sur la lame, par la projection des fils du réticule, qui, dans un appareil bien réglé, jalonnent, comme l'on sait, la trace des sections principales des niçois. Rien n'indique cependant laquelle de ces deux traces correspond à Ug ou np', et pour le préciser, nous allons utiliser les résultats que nous avons acquis dans l'étude de la superposition des lames cristallines.

181. Emploi du mica quart d'ondulation. Cet appareil consiste en une lamelle de mica taillée en rectangle très allongé, dont le plus

1 grand côté est parallèle à la direction Ug du plus grand indice

de ce minéral (fig. 234). Elle est intercalée entre deux lames de verre destinées à la protéger, de plus son épaisseur est telle, que si on la place à 45** des sections principales des niçois, elle introduit sur la marche des rayons jaunes un re-

tard égal. à -j-; en lumière blanche la teinte de polarisation

de cette lamelle est gris bleuâtre. Si l'on superpose ce mica à un minéral biréfringent placé lui-même à 45° de ses extinctions, la teinte de polarisation monte dans l'échelle de

Fig. 234. Newton pour un accroissement de retard de ^ de A, si Ug du mica se superpose à ng du minéral, car les retards des

deux lames sont de même signe, et nous aurons i2 = r + -j- . Si

au contraire Ug du mica est superposé à n^ du minéral, la teinte de polarisation baisse dans l'échelle de Newton, car les retards des

deux lames sont de signe contraire et nous aurons R ^=r — ^ •

Le mica quart d'onde s'applique avantageusement lorsque la teinte de polarisation du minéral à étudier est comprise entre le blanc du

Recherche des directions n/ et n^' d^une lame 197

premier et les couleurs du troisième ordre; pour les biréfringences plus faibles, on préfère utiliser d'autres lamelles donnant le violet sensible.

182. Emploi du quartz on gypse teinte sensible. On fait usage de lamelles de quartz taillées parallèlement à Taxe optique, ou de lames de gypse usées parallèlement à une face de clivage, qui sont amenées à une épaisseur telle, qu'elles donnent entre les niçois croisés l'un des violets sensibles du premier ou du second ordre. Ces lamelles sont coupées également sous forme de rectangles allongés, dont le plus grand côté coïncide comme pour le mica, avec la direction rig.^ Si Ton superpose une telle lamelle à une section d'un minéral peu biréfringent placée à 45" de ses extinctions, la couleur de polarisation vire au bleu ou au rouge, selon que rig de la teinte sensible est parallèle à rig ou Up du minéral. Le changement de teinte se produit avec les plus faibles retards, et la méthode est d'une grande sensibilité. Les mêmes lamelles servent à déceler de très faibles biréfringences; il suffit pour cela de tourner la platine du microscope qui supporte la lame à examiner, après avoir introduit la teinte sensible dans la gaîne placée au-dessus de l'objectif à 45° des sections principales des niçois. La teinte de polarisation du minéral présentera alors un changement appréciable toutes les fois que Ug ou n^ deviendront parallèles au grand côté de la lamelle auxiliaire.

183. Emploi de biseanx compensateurs de quartz on de gypse. ^ Ces biseaux sont des lamelles de quartz ou de gypse, taillées en forme de prisme d'un angle très aigu, dont l'arête réfringente est perpendiculaire à Tig qui coïncide avec le plus grand côté de la lame. Ce coin est monté entre deux lamelles de verre destinées à le protéger; il s'emploie principalement avec les minéraux fortement biréfringents, qui polarisent dans les teintes supérieures au troisième ordre. Lorsqu'on superpose ce quartz-compensateur à un minéral placé à 45° de ses extinctions, on peut, en déplaçant le biseau dans un sens ou dans l'autre, faire varier à volonté le retard introduit; ce retard sera de même signe que celui du minéral si Ug de ce dernier est parallèle à Ug du compensateur, et de signe contraire si c'est rip qui est parallèlle à Ug du biseau de quartz. Dans le premier cas, les jteintes de polarisation deviendront de moins en moins distinctes, et évolueront vers le blanc d'ordre supérieur; dans le second au contraire, elles seront de plus en plus vives car elles descendent alors progressivement dans l'échelle de Newton, et si le biseau donne un nombre d'ordres suffisant, on pourra même arriver à la compensation complète du minéral.

1 Les lamelles de gypse sont généralement taillées avec Up parallèle au grand côté du rectangle.

2 H. DE Sénarmont, Ann. d. chim. et phys. (3) 33. 1861, p. 401.

Applications des phénomènes de polarisation chromatique

Fig. 235.

Comme les quartz- compensateurs usubIs ne donnent généralement que les trois premiers ordres, il est bon d'adjoindre aux accessoires du microscope un deuxième quartz semblable au précédent, mais donnant les teintes du 3® au 6® ordre.

184. Lame de M. Wright. ^ Les coins de quartz ou de gypse ne donnent jamais le premier ordre au complet, car il est impossible de tailler un biseau dont l'épaisseur à l'origine soit absolument égale à zéro. M. F. E. Wright a proposé pour obvier à cette difficulté, l'emploi d'un

coin de gypse, superposé à une lame du même minéral donnant la teinte sensible n^ L Ces deux lames sont disposées de telle façon, que iig de l'une est parallèle à rip de l'autre (fig. 235). Aux points où les épaisseurs des deux lames sont égales, il y a compensation et formation d'une frange obscure entre les niçois croisés. De chaque côté de celle-ci, apparaissent alors les teintes de polarisation du premier ordre, qui s'échelonnent en conséquence à partir du point où le retard est nul. Remarque: L'orientation donnée aux lamelles optiques dont il vient d'être question est celle que nous avons adoptée. En France on place généralement la direction iig à 45° de celle de l'allonge-

\ment de la lame (fig. 236). Dans ce cas la gaîne située au-dessus de l'objectif doit être parallèle à la section principale de l'un des niçois. Cette disposition permet de superposer à volonté 7ig ou 7ip de la lame sur les lignes d'extinction d'un minéral, par un simple retournement de celle-ci ; elle présente par contre le désavantage d'exiger l'attention de l'observateur sur la façon dont la lame est introduite. En Allemagne on renverse généralement l'orientation que nous avons adoptée, c'est alors 7ip qui coïncide avec le grand côté du rectangle des lamelles. Comme dans toutes les déterminations optiques ce sont les indices qui jouent un rôle, il serait à désirer que l'on adoptât pour les lamelles l'orientation que nous employons habituellement, c'est-à-dire que l'on disposât le plus grand indice de la lame parallèlement au grand côté du rectangle formé par celle-ci.

Fig. 236.