CHROMATIQUE
225. Polariseurs et analyseurs. Prisme de Nicol. — Les milieux biréfringents offrent un moyen précieux de reconnaître la polarisation de la lumière ; dans ce but on emploie de préférence les cristaux à un axe taillés en plaques ou en prismes. L'œil seul n'est pas en état de distinguer la lumière polarisée de la lumière naturelle ; il a besoin de recourir à des appareils particuliers pour faire cette distinction. On désigne sous le terme général d'analyseurs ou poicmscopes les appareils à l'aide desquels on reconnaît que la lumière est polarisée ; ces appareils permettent, en outre, de déterminer la direction du plan de polarisation. ■
La tourmaline, qui nous a servi à étudier les phénomènes de polarisation (cf. § 211), est elle-même un cristal biréfringent, mais qui possède la propriété d'absorber entièrement le rayon ordinaire et de ne laisser passer que le rayon extraordinaire.
Au lieu de tourmaline , on peut employer une plaque de spath d'Islande ou de tout autre cristal à un axe; mais le spath d'Islande laisse passer les deux rayons , et cette circonstanca modifie l'apparence sous laquelle se présente le phénomène. Quand on taille un de ces cristaux parallèlement à l'axe optique et qu'on regarde à travers la plaque ainsi obtenue un point lumineux , on voit , en général , deux images , l'une formée par les rayons ordinaires , l'autre par les rayons extraordinaires ; mais si la lumière incidente est préalablement polarisée, il existe une certaine orientation de la plaque pour laquelle l'image ordinaire disparaît : c'est , lorsque la section principale est perpendiculaire au plan de polarisation; dans la position perpendiculaire à la première, c'est
INTKHKKHKNCK DE LA LUMIÙRK POLARISÉE
l'image extraordinaire qui s'évanouit. [Quand la section principale fait un angle de 't'y avec le plan de polarisation , les deux images ont une même intensité, égale à la moitié de celle de la lumière incidente, Dans les positions intermédiaires, les intensités des deux images sont dill'érenles l'une de l'antre, mais toujours complémentaires, c'est-à-dire que leur somme est égale à l'intensité de la lumière primitive.
En appelant 0 l'intensité do l'imago ordinaire, E celle do l'image extraordinaire, I celle do la lumière incidonto, a l'angle de la section principale avec le plan de polarisation, Malus a montré qu'on a toujours :
0 = I'cos 2a E — I sin 2a dont la somme 0 -+- E = I.
Telle est l'expression mathématique de la loi connue sous le nom de loi de Malus.]
La présence de deux images est souvent gênante pour l'observation; d'autre part, la tourmaline est colorée , ce qui en restreint l'emploi aux cas où l'on ne s'occupe pas des phénomènes de coloration. Il était donc désirable de construire un analyseur qui réunît à l'avantage de ne fournir qu'une seule image celui d'être d'une transparence parfaite pour les vibrations de toute réfrangibilité. La disposition qu'on adopte le plus habituellement pour remplir ces conditions est celle qui constitue le prisme de Nicol. Ce polariscope ne laisse passer que le rayon extraordinaire, lequel est, comme on le sait, polarisé dans un plan perpendiculaire à la section principale.
Pour obtenir un prisme de Nicol, on prend un cristal naturel de spatli d'Islande et on le taille parallèlement à ses faces de clivage de manière à obtenir, non pas un rhomboèdre parfait, mais un prisme allongé à base exactement losangique, dans lequel chaque arête latérale ait 3,7 fois la longueur du côté do la base. Les deux arêtes latérales opposées qui aboutissent aux sommets des angles obtus des bases forment avec les petites diagonales des deux bases un parallélogramme qui représente la section principale et dont les angles sont de 71° et de 109°; ces angles mesurent en même temps l'inclinaison des bases sur les arêtes en question. Il faut alors tailler de nouvelles bases de façon à réduire à 68° l'angle de 71°. Cela fait, on divise le prisme en deux par un plan perpendiculaire à la fois à la section principale et aux deux bases artificielles. Les deux moitiés ainsi obtenues sont ensuite réunies dans leur position primitive et collées avec du baume de Canada; le tout est serti dans une monture de ïiége entourée d'un tube de laiton.
Soit DGD'G' (Fig. 252) la section principale d'un prisme de Nicol et LI un rayon incident qui rencontre la face DG parallèlement a la direction des ï arêtes du prisme; ce rayon se bifurque et donne un rayon ordinaire IRo et un rayon extraordinaire IEe.
Mais, comme le baumo de Fig. 252. — Prismo do Nicol (coupe longitudinale).
Canada possède un indice de
réfraction 1,528 inférieur à l'indice ordinaire 1,654 du spath, et que l'incidence du rayon tRo sur Là surface de. séparation 1)1)' est supérieure à l'angle limite (00"), il on résulte que le rayon ordinaire subit la réflexion totale, et qu'au lieu de traverser la seconde moitié,
rlu prisme, il est renvoyé dans la direction KL", on il rencontre une paroi noircie qui l'absorbe. Quant au rayon extraordinaire IRc , il poursuit sa route en ligne droite et e'raerge en E du prismo dans une direction EL' parallèle à celle du rayon incident. Pour que le rayon ordinaire rencontre la surface de séparation sous un angle supérieur à l'angle limite , il faut, commo on l'a vu, donner à l'angle DGD' une valeur de 68° et a l'angle GDD' uno valeur d'au moins 80°; on fait ordinairement ce dernier angle égal à 90°, puisque le prisme est coupé par un plan perpendiculaire aux faces d'entrée et de sortie.
[Tout analyseur peut en môme temps servir de polariseur. Le prisme de Nicol, par exemple, ne laissant passer que le rayon extraordinaire, polarise la lumière dans un plan perpendiculaire à la section principale du cristal. Un miroir de verre, incliné sous l'angle de polarisation , remplit aussi à volonté le rôle d'analyseur ou de polariseur.
M. Al. Bryson (') a imaginé d'appliquer le prisme de Nicol à l'examen de la cornée. La lumière réfléchie par la surface antérieure de cette membrane donne un reflet qui gêne l'observation ; mais, comme cette lumière est partiellement polarisée, l'interposition d'un analyseur, convenablement orienté, en diminue l'éclat. — On pourrait également se servir d'un polariscope dans l'examen ophthalmoscopique, pour affaiblir le reflet de la cornée, qui masque quelquefois la vue des parties profondes.]
226. Phénomènes de polarisation produits par deux prismes de Nicol superposés. — La superposition de deux niçois mobiles autour d'un axe commun offre un dispositif très-propre à étudier les différents phénomènes de polarisation; l'un des prismes sert de polariseur et l'autre d'analyseur.
Lorsque les sections principales des deux prismes sont orientées de la même manière , le rayon lumineux qui sort du premier prisme traverse aussi le second, sans perte sensible; mais si on fait tourner l'un d'eux de 90", le rayon transmis par le polariseur s'éteint dans l'analyseur, puisque les plans de polarisation sont alors perpendiculaires entre eux; dans ce cas, le système des deux prismes ne laisse pas passer de lumière.
Considérons enfin ce quj a lieu quand les sec- • lions principales font entre elles un angle compris entre 0° et 90° ; donnons, par exemple , au nicol inférieur une position telle que les plans de polarisation des deux rayons soient perpendiculaires au' plan du papier, et que AA' et BB' (Fig. 253) représentent leurs traces ; AA' sera la section principale et BB' la section perpendiculaire. Quant au nicol supérieur, si nous le supposons orienté de Fig. 253. — Action d'un analyseur sur manière à avoir ses plans de polarisation dirigés
la lumière polarisée. . . r-ini . t\tm -i t • i
suivant LU et 131) , il diminuera plus ou moins l'intensité de la lumière transmise, mais il ne l' éteindra jamais entièrement.
En effet, le nicol inférieur ne laisse passer que le rayon extraordinaire, c'est-h-diro les vibrations parallèles à AA'; ces vibrations, en entrant dans le second prisme, se déeom-
(l) A. BRYSON, Du polariscope (Edinb. new philosoph. Journal, janvier 1850, p. 19; analysé dans Ann. d'ocul., 1855, t. XXXm , p. 98).
INTERFÉRENCE DE U LUMIÈRE POLARISÉE. i39
posent en doux autres dirigées suivant les plans de polarisation OC et DD'; les composantes parallèles à DD' sont éteintes, si DD' représente le plan de, polarisation du rayon ordinaire dans lo second nicol, c'est-à-dire la section perpendiculaire; seules les composantes parallèles à la section principale CC traversent l'analyseur; or ces composantes sont d'autant plus grandes quo l'angle compris entre les sections principales des deux niçois est plus petit, et, inversement, elles sont d'autant plus potites crue cet angle est , plus voisin do 90°.
227. Interférence des rayons polarisés produite par une lame biréfringente parallèle à l'axe. — Les phénomènes qu'on observe avec deux appareils de polarisation superposés qui ne transmettent chacun que des vibrations d'une seule direction, se compliquent quand on interpose entre le polariseur et l'analyseur un troisième milieu biréfringerit qui laisse passer les deux rayons polarisés à angle droit auxquels il donne naissance.
Soit PP' (Fig. 254) le plan de vibration du polariseur et SS' celui de l'analyseur que nous supposons perpendiculaire au premier ; le système de deux niçois ainsi orientés ne laisse passer aucune vibration lumineuse. Plaçons alors entre les deux prismes une plaque de spath d'Islande taillée parallèlement à l'axe, et d'une épaisseur convenable ; soient XX' la section principale de cette lame cristallisée, et YY' sa section perpendicu- Fig. 251. — Décomposition successive de la Lire. Les Vibrations transmises par le pok- lumière polarisée, dans son passage à tra- , „ , . , j ., t»t»i vers une lame biréfringente parallèle à l'axe
liseur s'eflectuent suivant la droite PP ; en ct à trav(^s un ^y^; traversant la lame biréfringente, chaque vibration, telle que op, va se décomposer en deux autres, l'une ordinaire oy' située dans la section perpendiculaire, l'autre extraordinaire ox dans la section principale. L'analyseur décomposera, à son tour, chacune de ces composantes suivant deux directions perpendiculaires SS' et PP' : la vibration ox sera remplacée par os et op' , la vibration oy' par os' et op' ; les deux composantes op' seront éteintes par l'analyseur, et les .vibrations dirigées suivant SS' passeront seules. En définitive, la "présence de la lame biréfringente empêche l'analyseur d'éteindre le rayon lumineux que transmet le polariseur; mais, pour que la lumière reparaisse, il faut que les plans de polarisation de la lame ne coïncident pas avec ceux des nir:ols. Si la section principale XX' du cristal biréfringent se confond avec le plan de vibration du polariseur ou de l'analyseur, le phénomène est semblable à ce qu'on observe avec les niçois seuls: la lumière passe ou est arrêtée, selon que les sections principales des deux prismes sont parallèles ou croisées.
Cas de la lumière parallèle et simple. — L'action d'une plaque biréfrin- , gente, parallèle à Vaxe, placée entre deux niçois orientés de manière à intercepter la lumière, ne se borne pas à la faire reparaître ; cette lumière manifeste, en outre, des phénomènes d'interférence dont il est facile de découvrir l'origine. Selon l'épaisseur de la plaque, toutes choses égales d'ailleurs, la lumière transmise possède une intensité plus ou moins grande.
'.in
OPTIQUE
Nous avons vu que la vibration op transmise par le polariseur est décomposée par la plaquo cristallisée en deux vibrations rectangulaires ox et oy' , la première appartenant au rayon extraordinaire, la seconde au rayon ordinaire. A mesure que ces vibrations se propagent dans le milieu biréfringent, elles éprouvent, l'une par rapport à l'autre, une différence de marche duo à ce que la vitesse de propagation du mouvement n'est pas la même pour le rayon ordinaire que pour l'extraordinaire; la quantité dont le premier rayon so trouve en retard sur le second dépend de l'épaisseur de la lame ainsi que du rapport qui existo entro l'indice ordinaire et l'indice extraordinaire.
Supposons qu'au sortir de la lame , la différence de pbase soit égale à un nombre impair de demi-longueurs d'onde; alors, pendant que dans l'un des rayons, la molécule éthéréo vibrera do o en x, la vibration de l'autre rayon correspondra à la phase oy, qui diffère de la phase oy' d'une demi-longueur d'onde. Les vibrations ox et oy ne peuvent pas interférer, puisqu'elles sont polarisées à angle droit. Mais l'analyseur, les décomposant à son tour, ramène deux des composantes op' et op" dans le plan PP' et les deux autres os dans le plan SS'; les composantes os seules peuvent rjasser et, comme elles sont de même sens, elles se renforcent mutuellement. Si, au contraire , la différence de
phase comprend un nombre pair de ~ , les vibrations se trouvent dans les phases pri-
mitives ox et oy' ; elles donnent pour composantes parallèles à SS' les vibrations os et os' qui, étant de sens contraire, interfèrent de manière à se détruire; lorsque la section principale XX' de la lame fait un angle do 45° avec le plan de polarisation, les composantes os et os' sont égales , et il en résulte de l'obscurité.
Dans le cas où on ferait tourner l'analyseur de 90°, de telle sorte que son plan de polarisation coïncidât avec celui du polariseur, le renforcement et l'affaiblissement de la lumière se produiraient dans l'ordre inverse, c'est-à-dire qu'il y aurait diminution d'éclat
pour une différence de marche égale à (2n -+- 1) ~, et augmentation de clarté pour une
tè
différence 2n
Nous avons supposé, clans l'expérience précédente, que la lumière incidente ne renfermait que des vibrations de même réfrangibilité, et que les rayons qui la composent étaient parallèles entre eux; cette dernière condition nous a permis de prendre une plaque cristallisée d'une certaine épaisseur. Les mêmes phénomènes s'observent aussi dans la lumière divergente, si la lame biréfringente est extrêmement mince , car alors la différence de pbase n'est pas influencée d'une manière sensible par l'obliquité des rayons lumineux.
Nous verrons plus loin (§ 229) ce qui arrive clans la lumière divergente , quand la lame cristallisée a une épaisseur dont il faut tenir compte.
228. Couleurs dans la lumière parallèle et composée. — Quand, au lieu d'opérer avec de la lumière homogène, on se sert de lumière blanche , l'interférence des rayons polarisés se manifeste par l'apparition de couleurs. La cause de cette coloration est facile à expliquer. En effet , si une plaque d'une épaisseur
donnée produit une différence de phase de \ pour une couleur déterminée ,
cette couleur sera éteinte par l'analyseur convenablement orienté; mais les autres couleurs seront transmises , ' car la différence de phase pour chacune d'elles aura nécessairement une valeur 'supérieure ou inférieure à une demi-longueur d'onde, attendu que la longueur d'onde varie d'une couleur à l'autre.
[NTERFÉRENCE DE LÀ LUMIÈRE POLARISÉE. 441
Supposons, par exemple , que ce soient les vibrations rouges qui possèdent une différence de phase de 2L et que les plans de polarisation des" deux prismes
de Nicol aient une direction parallèle ; dans ce cas , si la section principale de [a lame cristallisée fait, un angle de 45° avec le plan de polarisation, les rayons rouges sont entièrement détruits ' par l'interférence, l'intensité des rayons orangés et jaunes est affaiblie, et la lumière transmise prend une teinte verte; en faisant tourner l'analyseur de 90°, on obtiendrait, au contraire, une coloration rouge.
229. Franges d'interférence dans la lumière polarisée et divergente avec une lame parallèle à l'axe. — Considérons maintenant le cas où les rayons polarisés qui tombent sur une lame épaisse, parallèle à l'axe, sont divergents; l'inégalité des angles d'incidence produit à elle seule des différences de phase qui donnent naissance à une nouvelle série de phénomènes.
Soient ÀÀ'(Fig. 255) la section principale do la lame, BB' sa section perpendiculaire, PP' et P. P.' les plans de polarisation des deux niçois, ces plans étant perpendiculaires l'un à l'autre et inclinés de 45° sur la section principale du cristal. Supposons, pour plus de simplicité, que nous opérions sur de la lumière mono chromatique. Dans ce cas, nous verrons apparaître au centre C, là où les rayons incidents sont perpendiculaires à la lame, une taclie sombre, en admettant que l'épaisseur du milieu cristallisé produise entre le rayon ordinaire et l'extraordinaire une différence de phase égale à un nombre pair
de
Pour tous les points de la section perpendi-
Fig. 255. — Lame biréfringente parallèle à l'axe placée entre un polariseur et un analyseur.
culaire BB', la différence de vitesse de propagation de l'onde ordinaire et de l'onde extraordinaire est constante; par conséquent, les variations qu'éprouve la différence de marche des deux rayons ne peuvent provenir que des variations de la longueur du chemin parcouru d^ins l'intérieur du cristal, longueur liée à l'ineidence <îe la lumière. Or l'obliquité des rayons incidents augmente régulièrement à mesure qu'on s'éloigne du centre C; il en résulte que, de chaque
côté de ce point milieu, pour lequel la différence de marche est 2n on rencontrera
successivement des points correspondant à des différences (2n -+• 1) ( 2n -f- 2
, (2n •+- 3) ^- , etc. Donc, de part et d'autre du milieu C, tout le long de la droite
BB', nous devons voir des points alternativement brillants et Sombres.
Dans le plan AA' do la section principale, la différence entre l'indice ordinaire et l'indice extraordinaire atteint sa valeur maximum pour l'incidence normale, et elle diminue avec l'obliquité jusqu'à devenir nulle quand le rayon incident est parallèle à l'axe du cristal. Aussi, bien que l'accroissement de l'incidence augmente la longueur du chemin parcouru dans l'intérieur de la lame cristallisée, et par suite la différence de marche des rayons ordinaires et extraordinaires, la différence de phase de ces deux rayons diminue
à mesure qu'on s'éloigne du milieu C; elle prend successivement les valeurs 2n -^,(2?i — 1)
Y» (2w — 2) A., etc. Donc nous devons aussi rencontrer, do part ot d'autre de C, le long de l'axe AA', des points alternativement brillants ot sombres.
OPTIQUE
I) ans les directions intermédiaires, la différence de marche du rayon ordinaire et du rayon extraordinaire éprouvera évidemmenl des variations comprises entre les valeurs extrêmes qui ooraesp lent aux directions principales AA' et BB'. Ces variations se feront dans un sens nu dans L'autre, selon que la direction considérée sera plus voisine de la section principale nu de la section perpendiculaire, en sorte que dans les plans l'I" ou P.P.' qui partagent en deux moitiés égales l'angle des directions AA' et BB', l'augmentation et la diminution de la différence de marche se compenseront exactement. Par exemple, en un certain point de la direction PP', la différence démarche sera d'une part
(2m -+- 1 ) A- do l'autre (2m — 1) -g~; au total, elle sera donc 2n ^- comme pour le point
central ('.
On voit, par là, que le long des lignes PP' et P.Pi' il y aura une série continue de points sombres; en d'autres termes, le champ de la vision est interrompu par une croix 1 noire , dont les branches sont parallèles aux deux plans de polarisation. Dans chacun des angles ainsi délimités, les variations de la différence de marche suivent une loi plus compliquée; nous avons montré qu'il doit y apparaître des places alternativement brillantes et sombres, mais les distances et les largeurs de ces places varient suivant la direction considérée et d'après une loi dont la recherche nécessiterait le secours de l'analyse mathématique.
Toujours est-il qu'on aperçoit, dans ces conditions, quatre systèmes de franges affectant la forme de branches d'hyperbole , dont les bras de la croix
représentent les asymptotes. Telle est la disposition figurée ci-contre (Fig/256).
Lorsqu'on opère avec de la lumière blanche, lès-franges sont irisées , et les couleurs s'y succèdent dans le même ordre que celles des anneaux de Newton (cf. §§ 207 et 231). Mais il est évident que les couleurs observées varient avec l'épaisseur de la plaque cristallisée, en ce sens que si , pour une épaisseur donnée , on obtient la série des couleurs correspondantes à celles du premier ordre dans les anneaux de Newton , une plaque plus épaisse donnera des couleurs d'un ordre plus élevé.
230. Anneaux d'interférence d'une lame perpendiculaire à l'axe dans la lumière polarisée et divergente. — Les phénomènes d'interférence se présentent sous un autre aspect lorsqu'on reçoit un faisceau divergent de lumière polarisée sur une plaque de spath d'Islande taillée 'perpendiculairement à l'axe. Pour abréger le langage , nous appellerons une lame ainsi taillée lame perpendi- ^ culaire.
Premier cas: Lumière homogène. — Afin de simplifier l'étude du phénomène , nous supposerons d'abord qu'on opère avec de la lumière monochromatique.
Soit SS' (Fig. 257) la coupe d'une lame perpendiculaire. Considérons uu rayon de lumière polarisée, parti du point L et tombant normalement sur la plaque; ce rayon, étant dirigé suivant l'axe optique LA du cristal, passera sans se dédoubler et sans subir de déviation; nous supposons que lo plan de polarisation de la lumière incidente ne soi! ni parallèle ni perpendiculaire au plan de la figure. Mais le rayon oblique LI se décomposera en un rayon ordinaire 10 polarisé dans la section principale qui est ici le plan de la figure, et en un rayon extraordinaire 1E polarisé dans la section perpendiculaire: les
Fig. 25G. — Franges d'interférence île la lumière polarisée et divergente, dans une lame biréfringente parallèle à l'axe. •
vibrations du premier seront normales à la section principale, et celles du second seront situées dans lo plan de ectto dornibro. Par suite de la différence do vitesse de propagation, l'un de ces rayons sora en retard sur l'autre d'une certaino quantité'. Un autre rayon incident LI' donnerait de même un ^ rayon ordinaire l'O' ot un extraordinaire l'E'. Orlo deuxième point d'incidence peut toujours être pris assez rapproché du premier pour que lo point d'émergence 0' du deuxième rayon ordinaire coïncide ave le point (l'émergence L du premier rayon extraordinaire ; nous aurons ainsi deux rayons qui suivront sensiblement la même route, mais avec une différence do marche déterminée. Ces deux rayons ne peuvenl pas interférer, tant qu'ils sont polarisés h angle droit; mais du moment qu'on les ramène daus le même plan de polarisation à l'aide d'un analyseur, ils interfèrent de manière à se renforcer ou à se détruire, selon leur différence do marche. Or cette
différence démarche, nulle au point d'incidence du rayon normal à la lame, augmente
etc.. Nous devons donc observer de part et d'autre du pied de la perpendiculaire AL, une série de" points alternativement brillants et sombres ; comme d'ailleurs tout est symétrique autour de l'axe, ce qui se produit dans le plan de la Fig. 257 se répète de la même manière pour tous les autres plans passant par l'axe AL; on observera donc un système d'anneaux concentriques alternativement brillants et sombres. D'après les lois exposées au § 227, un anneau donné est brillant ou obscur selon l'orientation réciproque des plans de polarisation de l'analyseur et du polariseur : quand les deux plans sont parallèles, les anneaux correspondants à des différences de marche d'un nombre pair de
— sont brillants; dans ce cas, le centre est aussi brillant. Si les plans de polarisation
sont croisés, le centre est noir, et les anneaux brillants correspondent à des différences de marche d'un nombre impair de
Fig. 257. — Action d'une lame biréfringente perpendiculaire à l'axe sur un faisceau divergent de lumière polarisée.
graduellement avec l'obliquité , et devient successivement égale
Ainsi , lorsqu'on place une lame biréfringente perpendiculaire à l'axe entre un polariseur et un analyseur, soit deux prismes de Nicol , on aperçoit avec de la lumière homogène une série d'anneaux concentriques alternativement brillants et sombres ; si les plans de polarisation sont parallèles, le centre des anneaux est brillant; si ces plans sont croisés, le centre est sombre. On remarque, en outre, que ces anneaux sont interrompus en quatre endroits par une croix, brillante dans le premier cas (Fig. 258), noire dans le second (Fig. 259).
Les bras des croix sont parallèles ou perpendiculaires aux plans de polarisation
Fig. 258.
Fig. 259.
Fig. 258. — Franges d'interférence des cristaux à un axe, dans la lumière polarisée divergente (lame biréfringente perpendiculaire à l'axe et plans de polarisation parallèles).
Fig. 259. — Franges d'interférence des cristaux à un axe, dans la lumière polarisée divergente (lame biréfringente perpendiculaire à l'axe et plans de polarisation croisés).
OPTIQUE
Fig. 260. — Explication de la proix Brillante ou nombre des cristaux à un axe.
Pour nous rondre compte de la, formation do cette croix brillante ou sombre, considérons une coupe faite dans la plaque, cristallisée par un plan perpendiculaire à l'axe. Le pointf C (Fig. 2G0) se trouve alors être la projection du l'axe optique sur lo plan de S la figure. En menant par ce point C une série de
plans perpendiculaires à la lame, nous aurons autant do sections principales PP', 88' etc. Imaginons que les vibrations transmises par le polariseur soient parallèles a PP'. Tout rayon qui tombera sur la plaque cristallisée sera composé de vibrations parallèles à PP'; soit rV une de ces vibrations appartenant au rayon dont le point d'incidence est en I dans la section principale AA'. Le cristal décomposera la vibration IV en deux autres, l'une ordinaire .10 située dans la section perpendiculaire, l'autre extraordinaire IE située dans la section principale. Il n'en sera pas de même des rayons incidents situés dans les plans PP' . et SS'; leurs vibrations ne seront pas décomposées, et selon que les plans do polarisation de l'analyseur et du polariseur seront parallèles, ces vibrations passeront ou seront éteintes; de là l'origine de la croix dont les bras sont parallèles à PP' et à SS': croix claire, si les vibrations peuvent traverser l'analyseur; croix noire, si les vibrations sont interceptées.
231. Deuxième cas: Lumière composée. — Lorsqu'on répète l'expérience précédente avec de la lumière blanche, les anneaux sont irisés, et les couleurs s'y trouvent distribuées de la même manière que clans les anneaux de Newton; les franges de polarisation obtenues avec le parallélisme des plans de polarisation correspondent aux anneaux des lames minces vus par transmission; les plans de polarisation croisés donnent des anneaux de même espèce que ceux de Newton vus par réflexion. Les couleurs des deux systèmes d'anneaux de polarisation sont donc aussi respectivement complémentaires les unes des autres (cf. § 207).
On distingue les couleurs de ces anneaux en couleurs du premier, du deuxième, du troisième... ordre, suivant qu'elles appartiennent au premier, au deuxième, au troisième... anneau, à partir du centre. En raison de l'importance que la connaissance de ces couleurs présente pour l'étude des corps à l'aide de la lumière polarisée, nous en donnons la liste dans le tableau suivant. La colonne A se rapporte au cas où les plans de polarisation sont croisés ; la colonne B au cas du parallélisme de ces plans.
