DE QUELQUES PHÉNOMÈNES ACCIDENTELS
598. Polarisation fixe deia lumière. — Lorsqu’un crislal de spath d’Islande a été traversé par un rayon lumineux qui s’est divisé en deux portions , si l’on vient h faire passer ces deux rayons à travers un nouveau cristal , chacun d'eux ne se divisera point de nouveau; mais le rayon naturel sera réfracté suivant les lois ordinaires, tandis que le rayon extraordinaire continuera h subir les lois de la double réfraction ; d’où il résulte que ces deux lumières , une fois séparées dans le premier crislal , jouissent désormais de propriélés parfaitement distinctes, et qui peuvent toujours les faire reconnaître.
Les propriélés qui caractérisent le rayon extraordinaire peuvent être transmises à la lumière par d’autres voies que la double réfraction. Il suffit pour cela que la lumière soit réfléchie par certaines substances , sous certains angles déterminés; par exemple , si l’on fait tomber un rayon lumineux sur une lame de verre qu’on aura noircie par derrière , et si l’angle d’incidence est de 55° 25' , le rayon , après sa réflexion , jouira des propriétés d’un rayon extraordinaire; car si on le regarde à travers un cristal de spath d’Islande, il pourra être entièrement dérangé de sa direction, dans certaine situation du cristal.
11 existe un autre moyen de reconnaître , dans la lumière réfléchie, les propriétés nouvelles qui caractérisent le rayon extraordinaire. Il suffit, pour cela, d’essayer de faire réfléchir une seconde fois le rayon par une nouvelle glace noircie et sous le même angle : en effet , si l’on présente la glace au rayon du même côté où il a déjà été réfléchi , ou dans le sens opposé, c’esl-h-dirc si les deux ré flexions sont dans le même plan , le rayon sera réfléchi dans la seconde glace comme dans la première. Si , au contraire, la nouvelle glace est présentée sur les parties latérales du rayon réfléchi , de manière que le nouveau
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plan de réflexion soit perpendiculaire au premier , ce rayon cessera absolument d’être réfléchi par la glace.
On voit donc qu’un rayon lumineux qui a subi la double réfraction, ou qui a déjà été réfléchi par certains corps sous certains angles , ne présente pas , comme la lumière ordinaire, les mêmes propriétés sur toutes ses faces ; qu’il est susceptible d être réfléchi d’un coté , quand il ne peut pas l’être de l’autre.
Ces observations, répétées et modifiées de beaucoup de manières, ont conduit Malus à admettre que les molécules de la lumière ont des extrémités douées de propriétés attractives et répulsives opposées; qu’elles sont ordinairement mêlées confusément par rapport à la direction de leurs pôles j mais qu’en traversant certains corps, ou en en frappant certains autres pour en être réfléchis , les pôles de ces molécules se trouvaient tous dirigés dans le même sens, à peu près comme un aimant puissant dirigerait à la fois, dans le même sens, un grand nombre de petites aiguilles aimantées. De celle Supposition est née l’expression d e polarisation de la lumière. Elle explique, du reste, d’une manière à peu près satisfaisante, une multitude de phénomènes qui ont été minutieusement ob servés, et permet de les soumettre au calcul.
099. Polarisation mobile. — En examinant avec une attention nouvelle les propriétés de la lumière polarisée, on s’est aperçu que des lames plus ou moins épaisses présentaient alternativement une lumière polarisée dans un sens et dans l’autre, et M. Àrago a trouvé de plus que, dans ces polarisations à travers des lames minces, la lumière prenait des nuances assujetties h des lois particulières. M. lîiot est parvenu à rattacher ces nouveaux phénomènes à la théorie générale, en supposant que, dans les cas oii la lumière traverse les lames successives d’une
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masse transparente, ces molécules éprouvent des oscillations comme une aiguille aimantée qu’on aurait dérangée de sa situation fixe; en sorte que, dans une lame infiniment mince, les molécules peuvent se trouver dans une direction, tandis que dans la lame suivante elles seraient dans le sens contraire; et ainsi successivement , jusqu’il ce qu’elles aient traversé toute l’épaisseur du corps. C’est il l’aide de cette ingénieuse supposition qu’il a pu expliquer et calculer une ioule de phénomènes particuliers que présentent les lames superposées. 11 a même été conduit il admettre, dans certains cas, que les molécules lumineuses tournent continuellement dans le même sens, en traversant un corps; ce qu’il a nommé polarisation tournante.
Nous regrettons que les bornes de cet ouvrage, sa nature élémentaire et le genre d’étude des lecteurs auxquels nous le destinons, ne nous permettent pas d’entrer dans de plus grands détails sur celle partie intéressante de la physique de la lumière. Niais , pour démontrer qu’elle est déjà sortie du genre des considérations purement spéculatives , nous citerons une de ses applications les plus intéressantes.
On avait présumé depuis long -temps que la lumière qui nous vient du soleil appartenait è une atmosphère environnant cet astre , et ne provenait pas d’un noyau solide en combustion. Mais on était loin de penser que l’on pût obtenir une preuve physique de ce fait. C’est cependant celle preuve qui a été fournie par les recherches sur la polarisation. En effet , la lumière qui émane d’un corps solide ou fondu ne provient pas seulement de son extrême surface ; une portion s’est échappée d’une certaine profondeur du corps , et a dû traverser une couche même de sa substance. 11 en résulte que toute lumière provenant d’un
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corps solide ou fondu, est en partie polarisée : an contraire, les fluides élastiques n ayant pas la propriété de polariser la lumière , celle qui provient de pareils corps en combustion , ou de ce qu’on nomme la flamme , n est polarisée dans aucune de ses parties. Or , la lumière directe du soleil n’étant jamais polarisée, il devient extrêmement probable, si ce n’est tout-à-fait démontré , que cette lumière a sa source dans une atmosphère embrasée qui environne le globe du soleil.
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