À. Bertin, loc. cit
Ür, süpposons qu'un rayon polarisé perce le plan du tablesu au point C, et soit CP la trace de son plan d'incidence (fig. #05). Le rayon étant polarisé, sa vibration est nécessrirement située dans le plan du tableau, Elle pourrait d'ailleurs être r notée dans un aximut quelconque, autour du point C : mais nous admettrons, avec Fres nel, qu'elle est orientée suivant CVS, c'est-àdire dans un plun perpendiculaire au plan d'incidence, On vxprine ce fuit en disant que lo rayon lumineux est polarisé dans le plan CP,
iR9. Lol de Malos. — Lo plan CS ot celui de © la section prinéipale du prémier nicul : donc la vibration du mmyon extmordinnlre est elle voëme dans co plan : représentons-lu par la longueur CV, que nous prenons égale à la valeur maximum de In vitesse,
Supposons qu'én GC le rayon lumineux tombe sur vu deuxième nicot, dont ln section prin- Fig. 505. cipale CS’ soit orientée d'une manière quelconque et fasse un angle « avec la section principale CS du premier nicol. Le rayon qui sortira du deuxième nicol vibrera de mème dans le plan CS’ et aura le plan CP’ pour nouveau plan de polarisation.
Le physicien Malus a démontré que la vitesse marimum CN’ de la nouvelle vibration se déduit de la vitesse maximum initiale CY par la règle du parallélogramme des vitesses.
CV’ étant la composante de CV, on a entre ces deux quantités la relation
f1] CV'= CY cos e.
Comme, d'autre part, on démontre que l'intensité | d'un rayon lumineux est proportionnelle au carré de sa vilesse maximum, il en résulte que l'intensité l' du nouveau rayon polarisé est liée à l'intensité initiale [ par la relation
(21 l'=I cost «.
L'une quelconque des relations [1] et [2] exprime ce qu'on appelle la loi de Malus.
490. Conséquences de la loi de Malus. — Vérification expérimentale. — La
première conséquence de la loi de Malus, c'est le phénomène qui nous a servi pour définir la polarisation. On voit que si « — 90°, c'est-à-dire que si la section principale du deuxième nicol est perpendiculaire à la section principale du premier nicol, on a l'—0, c'est-à-dire que l'intensité du rayon lumineux est réduite à zéro : il est éleint par le deuxième nicol. Cette conséquence a été vérifiée’ ci-dessus par l'expérience des nicols croisés. * Au contraire, si « — 0, l'—1, c'est-à-dire que l'intensité du rayon polarisé n'est pas diminuée par son passage à travers le deuxième nicol. C'est ce que nous avions vu précédemment, en orientant la section principale du deuxième nicol parallèlement à celle du premier.
; l Enfin, si « a une valeur quelconque, comprise entre 0 ct 90°, le rapport (i)
a une valeur comprise entre 0 et 1, c'est-à-dire que l'intensité l' du raçon transinis par le deuxième nicol est toujours plus faible que l'intensité du rayon
polarisé par le premier nicol; et quand l'inclinaison du deuxième meol sut le premier varie depuis @ jusqu'à 90°, l’affaiblissement de \image Lransuit s'accentue de plus en plus, Jusqu'à atteindre l'extinction complète.
Espériences. — On peut montrer aisément celte variation continue d'intensité en analysant, comme on dit, c'est-ä-dire en faisant passer par un nicol, les deux faisceaux lumineux qui sont transmis par un rhomboëdre de spath dans
(1) (nt) in) ADN -
À \ Ç)E E (Il , 2 LE —
Fig. 504.
l'expérience de Bartholin, Faisons d'abord tourner le rhomboddre autour du faisceau incident de manière à distinguer los deux imngos : on voit l'image ordinaire qui reste immobile, et l'image extraordinaire qui vient se placer audessus de la première, dans le même plan vertical (Mig 504, 1) : la petite diagonale du rhomboëdre est alors verticale, et il en est de même de la section prineipale du cristal. Analysons maintenant ces deux images avec un nicol. Pour éteindre l'image ordinaire, nous devons amener la grande dingonale du nicol à être honzontale, comme celle du spath (Mig. 504, M); pour éwindre l'image extraordinoire, il fant tourner le nicol de manière que s grande diagonale devienne verticale, comme la petite diagonale du spath (fig. 504, 11). Enfin, dans les positions intermédiaires du nicol, les deux itnages sont visibles,
mais à des degrés d'intensité différents, La figure 506 représente, étalées sur nn
double cercle, les deux images à leurs divers degrés d'alfaiblissement.
191. Divers procédés de polarisation de la lumière, — Cette modification de la lumière peut être réalisée de différentes manières.
L Polarisation par double réfraction, — Le procédé le plus ancien est ln double réfraction. Nous avons vu dans l'expérience précédente que les deux faisceaux qui sortent d'un spath peuvent être Lour à tour éleints par un nicol. Ie sont polarisés l'un et l'autre et à angle droit : le faisceau ordinaire dans le
plan de la section principale du nicol Lou dans Le phan de La seétion principale du spath, et le faisceau extraordinaire dans van vérpendientare la section principale.
U. Polarwaton par réflérion, — 1° Expérience de Malus. — Un jour le physicien français Malus!, observant, de sa maison, la lumière réfléchie sur les vitres du palais du Luxembourg, s'aperçut qu » pouvail être éleinte avec un spath, et que par conséquent elle était polarisée,
Voici comment on peut répéter cette expérience. On envoie un faisceau de lumière naturelle sur une glace verticale, de manière à Le réfléchir horizon- Lalement, sous une incidence convenable, Si l'on reçoit le faisceau réfléchi sur un nicol, on peut l'éleindre complètement pour une orientation convenable du nicol : donc le rayon réfléchi est polarisé, Au moment de l'extinction, on remarque que la grande disgonale du nicol est verticale : donc la vibration du rayon réfléchi est également verticale, c'est-à-dire perpendiculaire au plan de réflexion, lequel est horizontal. Donc le rayon réfléchi est polarisé dans le plan de réflexion (ou d'incidence),
® Angle de polarisation, — Lu réflexion, comme la double e'fraction, apère done une sorte de triage des vibrations lumineuses, Ce triage cest d'autant plus parfait, et la polarisation qui en résulte est d'autant plus complète, que l'angle de réflexion est plus convenable,
L'angle pour lequel la polarisation est maximum s'appelle l'angle de polarssation. N'est de 342% à la surface du verre.
5° Loi de Brewster. — Tous les corps peuvent, comme le verre, polariser la
Fig. 506,
lumière par réflexion, mais plus où moins complètement et sous des angles de polarisation très divers.
Le marbre noir, par exemple, polarise complètement la lum , tandis que le diamant, le verre ordinaire, le verre d'antimoine, ne ln polarisent que particllement. De tous les corps, ce sont les métaux qui ont le plus faible pouvoir polarisant.
Quant aux angles de polarisation, ils varient avec les diverses substances, d'après In Loi suivante, due à Brewster ;