POLARISATION DE LA LUMIÈRE

bntions qui la composent soient orientées de la même manière , en sorte l'elles s'effectuent toutes dans un même plan. On appelle plan de polarisa- 9n d'un rayon le plan qui contient à la fois le rayon considéré et Taxe cris- Dographique de la tourmaline, cet axe occupant la position dans laquelle le tfon polarisé ne passe pas. Nous admettrons avec Fresnel que la tourmaline B hisse passer que les vibrations perpendiculaires à son axe ; il s'ensuit que ■ Tibnitions qui composent un rayon polarisé s^eflectuent dans un plan perndiculaire au plan de polarisation. Ainsi, le plan de vibration est perpendi- ■kire à celui de polarisatign. Supposons, par exemple, que le plan de vibra- 8oit celui de la Fij^. 241 ; les os- ,.b

iktions des atomes de Téther s'ac-

nplissent de part et d'autre de la i [ ^ y

hwle AE qui représente le rayon " ^ ^ \

Nhrisé, et il en résulte une ondo ->,.:..-''

iiéaire ABGDE dont les monts et les ^

m sont tous situés dans un même ^V^îll.- Direction detvibr*Uoiii»luin!ncuiic« dan. j^ CI- n * • . "° rmyon polAriM rectilignement.

■n. Si 1 on imagine un second plan

lerpendiculaire au précédent et le coupant suivant la droite AE , on a le plan

k polarisation.

De ce que la lumière ordinaire ou naturelle traverse une tourmaline, ({uelh' inesoit Torientation de Taxe cristallograpliiifue de la pla({U(\ nous devons en vodure qu'un rayon de lumière naturelle est produit par des vibrations qui •rt toujours transvei*sales, mais qui s'exécutent dans des directions sans cesse viables, en sorte qu'il en est toujoui-s dans le nombre qui se trouvent dans n conditions requises pour pouvoir traverser une plaipie de tourmaline. Si on M se représenter un rayon de lumière naturelle , on n'a (ju'à faire tourner *oiide linéaire et plane de la Fijç. 241 autour de la droite AE : après un tour OBplet, cette onde aura engendré une figure à trois dimensions, qui nous donitnt les vibrations de l'éther dans un rayon de lumière naturelle.

Ul. Interférence des rayons polarisés. — Les pbénomènes (pf on observe dans "ioterférence de la lumière polarisée prouvent direcUMnenl (pie les vibrations fnn rayon polarisé sont normales au rayon et (pf elles s'etreclucnt toutes dans e même plan. En effet, si l'on fait interférer deux rayons polarisés de la même manière, c'est-à-dire dont les plans de polarisation sont parallèles, on constate iBe similitude parfaite entre les pbénonièm^ produits dans tes conditions et ionique donne Tinterférence de la lumière naturelle. Prend-on, au contraire, kox rayons polarisés à angle droit, c'est-â-dirr <lonl les plans de polarisation W perpendiculaires Tun à Tautre, on ne peut plus li»s faire interférer : (piellr pKsoit la différence de niarclu; des dcîux rayons, on ikî parvient pas à les dértre l'un par l'autre. Ainsi donc , deua: rayons polarisés à angle droit ^interfèrent pas.

Oi démontre facilement rinterferenct* deH rayonH polarities dans le même plan , an •ojea de rezpërience de» deux mlroin» de fresnel (voy. § 203), en ayant soin d'inter- ^•er entre la source lumineuse et le système des miroirs une plaque de tourmalin** : ttnjona rëflëchiii se trouvent alors polarises dans le même plan, et los franges d*innUnmcK appanÛMent comme si Ton avait employé de la lumière naturelle.

Pour démontrer que les rayons polarises h angle droit n'interterent pas, ou a recom Il la difiraction par deux ouvertures très-voisines (cf. § 210). Plaçons devaut chaque ooverture une tourmaline , et donnons aux axes des deux tourmalines des directions panllèles ; rinterfëronce des rayons diffiractés se produira exactement de la même manière que si Ton opérait sur de la lumière naturelle ; nous verrons apparaître non-senlfinetf les franges résultant de la diffi-action produite par chaque ouverture séparément . mil encore les franges ducs à rinterférence mutuelle des rayons difiractés par Tuue dff ouvertures avec ceux de Tautre.* Tournons Tune des tourmalines de 90^, et auMitô les franges de deuxième classe disparaissent ; celles de la première classe tabfiftol seules.

De ce fait que deux rayons polarisés à angle droit donnent toujours la même ioter site lumineuse , quelle que soit leur différence de marche , il faut nécessairement coochR que les oscillations de Téther sont normales au rayon , qu'en d'autres termes, ellei if* particnnent k la catégorie des vibrations transversales ; car, pour peu que la vibntiM fût inclinée f on pourrait la décomposer en deux mouvements, l'un perpendîcoliirc H Tautre parallèle au rayon ; et alors les composantes parallèles devraient nécosMiremcit se renforcer ou s'affaiblir mutuellement.

213. Polarisation par réflexion. — Le passage de la lumière à Iravei-s une phque de tourmaline ifest pas le seul moy(»u (pie nous ayons pour polarisera rayons lumineux; il en existe? un grand nombre d'autres. Oux dont non.' allons nous occuper ici en particulier siml éminemment propR*s à êlutMlff (Tune manière plus approfondie la nature de la lumière polarisée.

Sur le miroir de verre noir AB (Fig. 24^2) faisons tomber im i-ayon lumineux LI sous rincideni'e df 54"35': le ravon réfléchi IB (jui prendra naissance aura acquis la propriété tlo v plus |)ouvoir éliv réflédii par un second miroir (J (pie dans cerUiines conditions. Si, |iar exemple.

Tangle d^incidenco sur I* seconde gla(V est aussi A?

Si^'So', et (|ue les plansi^* deux surfaces ivfltthi-*siintes soient parallèle*. I<?

rayon IR se réfléchira pn":^ (pie sans |>erle dans U tli* rection WIJ ; mais . à iihsure (pi'on fait tounRf ^ miroir Cl) autour de III connue a.\e, de manière à obtenir entix» le planJin" cidence sur la première glace et It» plan (rincidence sur la sei^onde un angl^ de plus en plus gnmd , rint(Misité du rayon rélïéclii piir la lame (J) diniinu** progressivement jus(iu a ce (pr(»lle devit»nne nulle, (juand les deux plans «rincidence sont p(Mpen(liculaires Tun à l'autre; à ce moment-là, le mimir*''* ne rélbVliit plus aucune portion de la lumière (pii lui est ivnvoyiV |wrlt* miroir Ah.

Nous voyons donc (pie les deux miroirs de verre se connwrlenl Tuu à lî'ff''^

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Fig. 3!4:f. — P(il«rUiiti«in ilv la lumière imr rûtloxiuu et par n'fractidU.