LÂ111SATI0N DE LA LI;M1ÊKE
S VauU'c comme deux plaques de tourinaline; et, en effet, ou peut, sans moilier les i*és}iltats, substituer à chaque lame de verre une tourmaline. Suppooiïs, par exemple, qu'au lieu de recevoir- sur la glace CI) le rayon réfléchi IR, lous le fassions toml)cr sur une plaque de tourmaline TT, dans ce cas, le rayon en question passera ou sera arrêté, selon que la tourmaline se trouvera orientée dans un sens ou dans Tautre ; si Taxe TT de la tourmaline est situé dans le plan derénexion, le rayon IKsera éteint; au contraire, il traversera presque sans ' dépenlition la tourmaline, si Taxe de celle-ci est perpendiculaire au plan de réflexion.
Nous en concluons, conformément à la définition donnée au § 211», que le rayon réfléchi par le miroir AB est polarisé dans le plan (jui passe par Taxe TT de la tourmaline, c'est-à-dire dans le plan d'incidence LIR; par conséquent, les vibrations du rayon IR s'eflectuent dans une direction perpendiculaire au plan (le la figure; c'est ce que nous avons voulu indiquer en représentant ce rayon par une série de poinb*, chacun de ces points figurant la projection de la trajectoire décrite ])ar la molécule oscillante. Et la preuve, d'ailleurs, (jue la réflexion polarise la lumière dans hî plan (Kincidence , c'est la manière dont fe second miroir CD si» comporte à fégard du rayon IR réfléchi par le prenûer.
3i3>. Angle de polarisation. Loi de Brewster. — On ohserve les inènu^s phénoniènes d<; }K)larisation (|uand on renqilace les lames de verre par toute autre subsf*nce|>olie; seulemtmt, l'angle sous lecjuel il faut faire tond)er la lumière pour obtenir le maximum de polarisation varie suivant la nature de la surface réfléchisKinte. On appelle angle de polarisation d'une substance l'angle d'incidcikx» |)our lequel le rayon réfléchi est compléteiiKMit polarisé. Cet angle est de '^^j' pour le verre, d(» b'l<>\o' pour l'eau, "de 57"22' pour le cristal de roche, de68"8' j)our le diamant etc.
D'après une h)i découveile par Rrewster, il existe une relation fort remar- ^piabli' entre l'angle de polarisation d'une substaurc» et son indice de réfraction : w tangente de Vangic de polarisation est égale à Findice de réfraction de ntuhittnnce réfléchissante. Si nous désignons l'angle de polans;ition par/) et iuuiicc de réfraction par //. nous avons donc : 1^' p :— //.
[ï^nnaissant Tumî des deux qii.ni- n
l'ift'/) ou i** on peut calculer l'autre, ^i"»! ainsi qu'on a été à même de d«tenniner l'indice de réfraction des '''wlances opaques. |
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^ l«î d« Brewster petit êtr»' prt'»«'iitrf -«^ — ----- — i— — C__ jj
J*f"ttiic autre forme : «oit, vn effet, JJ \^
^ f- 243) le rayun lumineux rencontrant,
IJJJ* Itngle (le polarisation, lu Hurfue<' île \
rJl*'*^^'» AH entre deux milieux iuegn- ,y \t
^*«>t ««frinKcnts; LIN sera Tand'- cl.-
l^^mutup; soient IK le rayon réfléchi ' , .- i i.. .i ■ . i ^ .i ..
"^pundADt , lequel est polanse danK
le plan d'incidence, et IT le rayon réfracte qui est, ainsi qu*on le verra § 214, poUriié dans un plan perpendiculaire au plan d'incidence. Désignant par r Tangle de rëfractioi NIT, nous avons, en vertu de la loi gënëi^ale de la réfraction :
sin
sm r
Or, on sait, d'après un théorème de trigonométrie, que' la tangente d'un angle mI égale au rapport entre le sinus et le cosinus de cet angle ;. nous pouvons donc poicr:
tjr. ;> : - .?iH i'. , et . cu vcrtu do la loi de Brewster :
Des deux équations (1) et (2), nous tirons :
sin j? sin p
cos p sin r
d'où : coa p -- sin r
et , pour que ces deux lignes trigonométriques soient égales , il faut que les aoglef f et f soient complémentaires , c'est-ii-dirc que leur somme égale un angle droit
Mais l'angle p a aussi pour complément l'angle a ou son égal f^ ; donc [i = r; d'antR part, l'angle de réfraction N'IT a pour complément l'angle BIT, que je désigne fvV donc^j --- Y- Par conséquent les angles fi et *f sont complémentaires, et par wite le rayon IR est perpendiculaire au rayon IT.
La loi de Brewster s'énonce alors de la manière suivante : lorsqu'un rayon litauMtf tombe sur utie surface sous Vawjle de polarisation^ le rayon réjiéchi est perpenéUculairt «■ rayon réfracta'.
214. Polarisation par réfraction. — 1^ luiuièn! est aussi polarisée parlarv- IVactiim. Pour le déinoulrer, on remplace les miroirs de verre par deuipU- (jues de verre Irauspareut AB (ît A'B' (Kijx. 242). Faisons de nouveau lombtf sur la première plaque un rayon lumineux Ll sous Fangle de oi^îfô' : nousob" tiendrons, comme précédemment, un rayon réfléchi IR polarisé dans le plM d'incidence et, en outre, un rayon réfracté 1 K cpii traversera la plaque et émerger» suivant Kl' ; or ce rayon réfracté étant reçu sur une seconde plaque de verre parallèh» à la première , la traversera sans perte notable suivant l'E'L" ; ud^ très-fail)le portion seuliMuent se réfléchira dans la direction l'S. Mais, si ou W tourner la plaque A'IV de IK)*» autour de Kl' comme axe, la majeure |»arti«*<l* rayon Kl' est réfléchie et il n'en passequ'um» [)ortion insignifiante. Pe là résume que le rayon Kl' est polarise dans un plan perpendiculaire au plan de la ligure» c'est-à-dire au plan d'incidenct» ; [)ar suite, les vibrations .se font dans le pi»* (Tincidence, mais toujours normalement au rayon; c'est ce iprinditpienl «ur u (iji^ure les hachures transversales placées sur le trajet du rayon lEI'K'L".
Nous ferons remarquer (|ue la polarisation du rayon réfracté n'est pasi'OiD* plète, puisqu'un peu de lumière travers*» (Micore la seconde plaque A'B', ^^ meuM^ (pie celle-<i est orientée de manière que les deux plans d'incidence soieo» peri>endiculaires Tun à l'autre.
Si maintenant on conq^are l'intensité du rayon 111 réfléchi par la plaque A»* avec Tintensib'* de la lumière réfléchie par la pla({ue A'B', quand le plan dm* «iilence sur cette ilernière est perpendiculaire au plan d'incidence sur la P***
