COULEURS ADDITIONNELLES
COULEURS OIFFÉHEinCLLa
Gris. . . . (îris.
Bleu clair.
>t>ir.
Bleu clair. . Bleu clair.
Jaune.
Jaune . . . Jaune.
Bleu.
id.
Orangé . . Orangé.
Jaune.
iJ.
liouge . . . Kouge.
Kouge.
id.
Les couleurs additionnelles fournies par la duplication de plaques cristalliser^ doBnant des couleurs d*un ordre plus élevé sont semblables îi celles du tabloan précédent:
INTEnFÉRENCH: DS LA LUMIÈRF. POURISÉE.
tout u pin* puMDt-ellea ku ton voisin. Le jaane du deuxième nrdie, par exemple, doDiHi arec le jaune du premier ordru un bleu clair; mais doux jaunes du deuxième ordre roumjascnt un vert du qualrièrae ordre.
Il n de soi que la cûloratiun chaii);o quand on fait tourner les deux pInqueH, l'nnr par rapport k l'autre, en sorte que leurs axes homolo^oH ne «oient ni piirallMps ni voitit, main qu'ils nccupent une position inttrmi^diairc. Ainsi, le bleu elnir, produit par ■ superpusitiou de deux gypses orientûs de la même manibro, ot donnant chacun, eé- "•nSment, un gris de premier ordre, se fonce do plus en plus k mesure qu'on fait tourner une des lamee, et devient finalement du noir, quand les axes lioniol(i(^es sont perpenliculiires l'un k l'autre. Dauii les mêmes circonstituees, la duplication do deux plaques, Doinisguit chacune le bleu clair du premier ordre, donne une couleur jaune qui passe nccïjsivement par le blanc et le blanc.bleuAtre, ponr arriver au noir etc.
233. Covrbm colarées des criitaux à deux azes. — Si la plaque taillée parallèlement à deux axes, au lieu d'iltre trôs-mince, possède une épaisseur sufBfiante pour qu'il en résulte une différence de marche sensible quand l'obliquité du Tayon incident Tarie, on obsene les mômes phénomènes d'interférence que ceux qui se montrent dans les pla<jues des cristaux uniaxiaux parallèles à l'axe (cf. § 229) ; il apparaît des franges liypcrboliques semblables à celles de la %, 257.
Li similitude entre les effets di-s cristaux à un et à deux axes ne subsiste plus du moment que la plaque nVst pas taillée paraDèlemenl à deux des axes, le cas le plus intéressant est celui dans lequel la lame est perpendiculaire à ce ■lu'oD appelle la ^t9>ie nio>/eni(e; cette lijnie partage en deux parties égales l'aiiglo aigu que font entre eux les axes optiques. Une lame ainsi taillée lionne, avec les niçois croisés, une croix noire, dont les h ras correspondent aux plans de polarisation; sons ce rapport, l'apparence est analogue à c&llo qu'on observe dans une lame |)erpeiidiculaire d'un cristal à un axe. Mais, lui lieu d'un .seul système d'anneaux ayant pour centre le milieu de la croix, on *n aperçoit un autour de chacun des points par où passent les axes (Fig.
362). Ces anneaux ne sont pas cirtolaires : ils appartiennent à une bnae particulière de courbe qui pwtelenom de(e»m(scft(e. Les anneaux les plus extérieurs des deux •ïtitèmea s'allongent vers la ligne ■sovenne el se portent i\ la ren- WMiIre les lins de.s autres de manière i former une seule courbe.
Nous venons de supposer le plan •tes axes parallèle ou perpendiculaire au plan primitif de polarisation.
S on fait tourner la lame autour tia ligne moyenne , la forme des anneaux ne cbange pas, mais leur ensemble '•orne dans le même sens que la lame, et, en outre, la croix noire se sépare ^<ieut courbes, qui finissent par représenter deux brandies d'hyperbole quand ^ plan des axes fait un angle de ^^ avec le pl.-m primitif de polarisation
Lorsqu'on oriente le polariseur et l'analyseur de la même manière, on obtient les mômes fi<^ures ; seulement les parties qui se détachaient en noir, dans le cas où les plans de polarisation étaient croisés, sont devenues brillantes, <( inversement.
234. Emploi des lames de mica, de gypse et de quartz pour produire etpoornconnaitre la lumière polarisée circulairement. — Les lames de mica et.de gypae, placées entre deux prismes de nicol, sont fréquemment employées po» produire la polarisation circulaire dont nous avons parlé au § 218. Dans» but, il suffit de donner à la lame cristallisée une épaisseur telle qu^ele
occasionne entre les deux rayons une différence de marche égale à — r- X; [tw
lame remplissant cette condition se nomme lame quart d'onde. L'épaisseur doit être de 0"»™,0158 pour le gypse, et de 0™™,032 pour le mica.
Une lame quart d'onde, associée à un analyseur ordinaire, constitue* polariscope à l'aide duquel on peut reconnaître la lumière polarisée circulaiffr ment; car les rayons polarisés à angle droit, qui engendrent cette lumière, od
déjà une différence de marche de - ^ , et, en traversant la lame quart d'onde,.
ils éprouvent un nouveau retard égal au premier, en tout un retard de -^ \
il en résulte un rayon polarisé dans un plan , qui se reconnaît aux caractèrei ordinaires de la polarisation recliligne.]
Un cristid encore plus fréquemment employé que le gypse et le mica, p«r polariser circulairement la lumière, est le quartz ou acide silicique cristallisa, et particulièrement la variété la plus pure connue sous le nom de criMnlit roche. [L'épaisseur d'une lame quart d'onde est la même pour le quartz qie pour le gypse. On verra § '238 qu'une lame de quartz perpendiculaire à fa» produit encore un autre genre de phénomènes, qui consiste dans la rotation du plan de polarisation ]
[234*. Double réfraction et polarisation chromatique des corps organisés. — Ce
ne sont pas seulement les corps cristallisés appartenant aux cinq dernier? systèmes qui présentent le ])hénomène de la double réfraction. D'une mauièrp générale, toutes les fois (ju'un milieu transparent ne possède pas la ménie densité dans toutes les directions, ce milieu est anisotrope , et, par suite, biréfringent , (!ar les variations de densité de la matière pondérable s'accomiuignent de variations correspondantes dans la densité de l'éther. C'est ainsi que, par U compression , on i)eut développer la doubh» réfraction dans les cristaux du >y*' tènie régulier, ou dans les milieux non cristallisés, tels que le veriv.
Les corps dont la structure est stratifiée , c'est-à-dire ceux qui sont formé* d(î couches concentriques, ont une densité (jui augmente du centre à la superficie; cette circonstiince suffit, comme l'ont montré MM. Neuniann et G. ^a• lentin, pour donner naissance aux phénomènes de polarisation chroniatique (fui (lécèhMit l'existence de la double réfraction. Aussi la pluprt des tissus H <it»s pnuluctions <ju'on rencontre dans h's aninumx et les végétaux *i*»nt-ïb biréiringents ; on s^'en assure en les observant à l'aide du microscojR» polarisaut
IN'rËHFÉHKNCE DK LA LL'MIKKE I^OLAJUSKE. 449
.§2JG). Les grains d'aïuidou, par exemple, examinés dans la lumière
iséc, nionti*ent ufie série d*anneaux colorés, entrecoupés par une croix
ï ou blanche, suivant ({ue les plans de polarisation sont croisés ou parai-
; la figure ressemble à celle que donne un cristal à un axe taillé en lame
cndiculaire.
i cornée et le cristallin des animaux se comportent aussi dans la lumière
îsée comme un cristal à un axe positif; toutefois le pliénomène de double
iCtion ne devient manifeste dans le cristallin , que lorsque ce tissu ti*anspa-
commencc à se troubler.
irmi les tissus biréfringents nous citerons encore le tissu élastique, les
3ns, le tissu osseux, le contenu des tubes nerveux après coagulation de la
le, certains éléments renfermés dans la fibre des nmscles slriés, et qui,
lison de cette propriété, portent le nom de disdiakïastes. Les cellules épi-
liquos , les ongles, les cheveux possèdent aussi la double réfraction à un
degré.
«sque tous les tissus se comportent connue les crisUuix uniaxiaux positifs.
essiccation augmente, en général, la doulile réfraction , et ((uelquefois la
hanger de sens en la rendant négative ; c'est ce (jui arrive pour le cris-
L notamment. |
bllofcraphlo : K. HitrEcKE, l'iiti-rMUchiiii^ni liber dcii Huu dor MiinkelfaKcni mit [filfc dcM polAi'iiJiirt-. n Lichtofl (Dnd'Mchrij'ten der Akadcmie der Ulssctuichaften lu Fte»i, 185K). — (f. Vai.kxtin, Die l'ntcrsiichuug der Pilunzcn- uiid Thiergcwehe iin olarinirtcn LiHit. Leipzig 18G1. — Dit' physikalisclic rntersiichiing der Gowebo. «eipzîg (*t ]{cid«*lbcrg lb<>7.|
5. Honppet de polarisation de Haidinger. — Un phénomène qui se i-attiiche IX de polarisation chromatique est le suivant, découvert par M. Haidinger. [ju'on ni;oit directement dans Td'il de la lumière polarisée, on aperçoit la région du point de fixation une croix formée de quatre houppes très- «»s à leur extrémité; deux d'entre elles sont jaunes, tandis (jue les deux •s sont violiîltes. Pour obseiTer ce phénomène, il siiflit de regardera traun prisme de Nicol une surface hlanch(», telle qu'un nuage lumineux ou Teuillif dtr papier blanc, bien éclairéi'. Si les h()iq)prs irapparaiss(*nt ims (■diatenient , on les ren<l visibles en faisant tourner le polariseur sur luic: cepiMidant tous les yeux ne sont |kis également propn.*»< à p(»rcevoir c(î omène. L«*s houppes jaunes marquent la direction du plan de i>olarisation : u'on fait tourner le prisiiir de Nicol , le système d<'s houppi.'s tourne de la e quantité. Les individus qui voient nc'ttement les houppes ont ainsi un •n de distinguer," sans instrumi'ut particulier, la lumièn» polaris«»e de la ère naturelle, et même de déterminer la direction du plan de polarisation. I certain nombre d'hypothèses ont été émises pour expHqu«M'la |iroduction ioup|)es«le Haidinger. M. Ilelmholtz admet que les éléments fibreux de la î jaune sont faiblement biréfringiMits , et qu'ils absorbent plus fortement le I extraordinaire de la couleur bleue que nui rayon ordinain» : l'observation re, en effet, »pn» h»s houppes de polaiisntion n'.ipparaissent que dans la irn? qui contient du bleu. Dès lors, quîuid la lumière bleue, polarisée
nXl/r, I*h)-iiiiiiiu DMMkalv. **•*
ioO ui>TiQi:ii.
criiiio nuuiièiv (inelcoiniuo, trawrse, dans le» sens <lo leur loii'r^niciir, des IîIm-hs ainsi conslitiuVs , «ill(» est absorbée en g^rando (inantiié'; mais si elle les tnveiNc perpçndiriilaireinent à leur «lirection , elle est absorbée forUMnent ou faiidenient , suivant (pfelle est polarisée perpendiculairement ou parallèlement à la direction des libres. Or b?s ûbres de la couche fibreuse externe sont obliqin'^ dans la tatbe jaune; et par suite, dans cette réj^^ion, la lumière éprouvem une al)sorption plus grande aux endroits où les fibres sont |>arallèles au iiLiii de polarisation ; de là , l'origine des deux houppes obscures.
L'explication <les houi)pes de polarisation a été cherchée par M. Sill)enn;mii. dans la double réfraction du cristallin; par M. Jamin, dans les réfraction!: multiples «[ue subit la Inmièn» en traver;?ant les diverses surfaces réfrin;renti's de Tœil ; mais , suivant M. Ilelmholtz, ces théories ne conconlent pas daustous leui's détails avec les faits.]
236. Appareils de polarisation pour l'étude de la polarisation chromatiqne. - On a imaginé un certain nombre d'instruments, desthiés à faciliter rol»s«'niition des corps dans la lumière polarisée. Tous ces appareils renfennont <l»*u\ parties essentielles : un polanaeur, qui a pour but de polariser la luniièn* incidente avant de la laisser arrivr»r sur l'objet à examiner, et un analifseur^^w polariscojte^ ^{\lï ramène dans le même plan de polarisation les rayons j^^'Ijrisés à angle <lroit, transmis par le milieu biréfringent.
L'd pince à tourmaline, décrite» dans h» j^ -H, représente un appreil il' polarisation des plus simples. La tourmaline qu'on tourne vers la lu mien? incidente, fait roflice de polariseur; l'autie tourmaline, derrière latjuelle I'oIntvaleur applique l'oeil, remplit le rùle d'analyseur. I^î crist^d C (Fi^r. -i<'p. i2ti) se met tnitre les deux ])laques de tourmaline.
Deux prismes de nicol, entre lesquels on place le corps à examiner, con^ituent également un appareil de polarisation fort simple.
Les appan»ils plus comidiqués renferment, en sus du polariseur et del'am" lyseur, un certain nomhi't» d«î pièces auxiliaires destinées, les unes à «lêterminer Torientation des plans de polarisation et de la lame cristallisée; l*** aulivs, à HMulre la vision plus netle. Nous nous bornerons à décriR» ileuxili"* appareils les j)lus employés, Vap2^*i''eil de SœrveHtberij^ et le mirrosvojH' fh" larisniit. Le j)remier sert à r*»xamendes cristaux, dont on possède t h"* tshantillons assez grands pour qu'on puisse» les tailler en lames; le .second est destine à l'observation des objets microscopi({ues.
Aî'pAnKiL POLAiiisvNT i>K XiKKUKMRKnc.. — [ Lo polariseur consiste ou ui»glace sans tjiin // ;Fig. ^M), mobile autour d'un axe horizontal ; T inclinai-^'» de la glace est donnée pin* une aiguille qui se meut sur le cercle gnuluê/. •■ qui tourne avec Taxe de rotation. La lumière imidente est ]M>laris«V |i.ir p " flexion sur la ^lace ^/, qui la dirige de haut en Ikis sur une glace êlnuuv». celhwi ren\«»ie |e< ravons verticalement de bas en haut; «es ravon<, .inrt»< î»*"''
traversé la ghue sans tain, passent par Touverture centrale h d'un èirau •'■ destiné à porter la lame cristallisée, et tombent sur la glace île verre m>ir/'qui renqilit rui'lice d'analyseur. La glace p fait un angle de îCyîiT)' avec la ver-
INTEHFÉltbNCIi: JJE LA LU>l[ÈKt POLAKIS^:!!;.
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lie; elle est portée par un disque r percé d'une ouverture cenlralo, et mobile 18 son plan à l'intérieur d'un cercle gradué l ; par ce moyen le plan de polailion lie l'analyseur peut ôtre amené dan» tel azimut qu'on désire. L'éci-an sur lequel on place le cristal ii examiner, repose aur un anneau n, dont le be est diviifé en degrés, le zéw de la graduation correspondant ^u plan de arÎBation des rayons incidents. .
vrlTi) «ulr.
l'rvut iK poliritUviir. — r) Il !■ rmiklraciir. - >) Olurc rUni
du li^ge.
Le miroir /*, i{iii seil d'analyseur, peni ôtre remplacé par un ]irisme l)i-rélringoiit en spath d'Islande, mnnti!' dans le tube k (t'ig. 2fi5). On olitiful aloni deux images de l'ouverluro /t. On |>eut aussi se servir, connue analyseur, d'un prisme de Nicol, qui ne donne ipi'une iiiiagc.J
Cfnanil on veut oliservcr dans la lumière ilivei'geuli', on dispose au-dtssHnis porte-ohjet une lentille ronvei-gcnto ({ui concentre les rayons liuiiinenx ' la lame cristallisite ; une seconde lentille convergente , placée au-dessus , ( de loupe pour distinguer les courbes cbromatiques qui ont piis nais-
45ti oi»JJyl'K.
MioitoscopK POLARISANT. — Ot a|)|)arLMl osl surtout t'inployé pour ôlmlitT los tissus animaux et v<'»<rétaux ilans la luniièn? polarisée.
Le microscope polarisant 'de Hoftmann est un micFoscope composé onlinaire muni de deux prismes de Nicol, l'un fixé au-dessous du portcKibid e[ servant de polariseui', Tautiv placé au-dessus (le Toculaire et reniplissint ruflirc d'analyseur. Chacun de ces niçois peut tourner autour de son axe. b' |M)rti'oljLJet est mobile à la l'ois ;iutour d'un axe vertical et autour d'un ;ix«* liorizontiil ; les an;çl<»s décrits dans ces monvemrnts de rotation se lisent surdcsliiuL*'* gradués.
L<» polaristîur et Tanalyseur peuvent être séparés de l'appareil, et l'on aalw* un micri)scope comjiosé ordinaire, à Taide duquel on peut observer l«»sobjrtsâ la lumière naturelb» , avant de les «'xamincr dans la lumière polaristn».
237. Application de la polarisation chromatique à la détermination des aies d'élasticité et des axes optiques des cristaux. — Lrs phénomènes de polaristtioii chromatitpie tburnissent un moyen extrêmement précieux d'investijration j«»ur è'udi(M* h*s pro^ïriélés optiques des corps relativement à leur réfraction. «M jwur )>énétrer jiar là leur structun» intime.
A l'aille des appareils de polarisati(Ui cpie nous venons de décrire, ou n'connaît, en eflet, si le cristal examiné apparlirnt au système n^ulirr, oul'i'" s'il |)os.sède un ou deux axes optiques. On peut, tMi outre, déterminer l.i |"'" sition des axes, Taniile qu'ils font enlie (mix, et tlans le cas d'un cristal à»" axi», savoir s'il est positif ou né^^•dif. liien plus, il est encore possible tli' •l»'" terminer la positi(Mi <h»s axes d'élaslitrité et leur ^ran(h*nr relative.
L'observation dans la lumière parallèh* suflit, en jiénéral, pour tri»ii\i'r l»"^ directions des axes d'élasticité d'un rrisLil et leur grandeur relative. (À**'!'" terminations sr déduisent des chan^rements de teinte qu'on obtient en fai^""' tourner la lame crist;dlisé(.' autour d'un axe horizontal . tantôt dans un ^t'u^'tantôt dans l'autre, ainsi que de la ]M)sition à donner à la' lame pour prviltiin' di* robscurité, q\iand les plans de polarisation du polariseur et île ranabx''"' sont croisés, l'ne fois la direction îles axes connue, on pratiquera «les hmii**" parallèles ou |ierpendicidaires, ({ui permettront alors de procéder à la ni'lit'^'"" d(» la longueur relativi; d(»s axes. On rendra cette rt>cherch(* plus rapide l't pi"" sûre, en ayant recours à renq)loi d'une lame d'un <*riî5tal biaxial tailh* |«r.»îlèlement au plan de deux axes d'élasticité, et qui, superposer à l.i lani»'''" crisUil étudié, donnera naissance à <les couleurs additionnelles ondilT'-n'tielbïs , selon que la duplication siM'a parallèle ou croisn» (cf. J| ^i!2'. thi '^"''■ ordinairement, dans ce ])ut, d'une plaijue de i^ypse donnant le roupo ilu 1'^'' niier ordri*.
Kn opérant ilans la lumière «liver;iente et sur des lames |>tM'pentlicul.iin"*- "^ peut aussi, an moyeu des franj^es colorées, distini;ut*r ininn-diateim'n' ''" cristal à un axe d'un cristal à deux axes, et, dans ce «lernier cas. ti«nM:ti''* l'anj^le des axes optiques.
[«'..nsultt'/. , puiir i»liis tli- ili-taiN, C". N.lullk et ?>i hwknuenkk, Dus Mik^■^t"i• '•"''
zi;; lsr>7.J
[237*. Chromatomètre à polarisation de Rose (0- — Nous avons indiqué, § 210, 'application que M. Edm. Rose a faite du spectre dos rc^seaux au diagnostic de (lé^hronatopsie. Mais ce mode d'ol>sorvation n'^st utile qjae pour donner une remière idée de la nature de l'anomalie fonctionnelle relative à la perception oi? couleui*«; et d'ailleurs il ne fournit plus d'indications du moment qu'il y , non pas achron'iatopsie absolue, c'est-à-dire cécité complète pour une courir, mais seulement diminution de sensibilité (dyscbromatopsie) pour une ou lus<icurs couleurs déterminées.'
Que Tachromatopsie soit complèlc ou non , il est évident (pie toute couleur lans la composition de laquelle entre la couleur non perdue ou incomplètement )erçue produit pour Vachromatàpe la même sensation que la couleur complémentaire , à condition que l'intensité des deux couleurs diffère d'une quantité déterminée, variable suivant le degré de l'affection. Ainsi , pour tout individu affecté d'achromatopsie , il existe deux couleurs complémentaires d'inégale intensité qui sont confondues par lui. C'est là un fait dont on a tiré parti pour déterminer exactement la nature de l'achromatopsie, et pour en mesurer le diîjrré. Il suffit de cbercber quelles sont les deux couleurs complémentaires confondues par l'individu , et quelle est leur intensité riîlative. On s'est servi dans ce but du disque rotatif de Maxwell, qui permet d'obtenir le mélange de deux ou plusieurs couleurs dans telle proportion q Ton désire. Mais la manœuvre de cet appareil exige toujours beaifboup de temps et de patience. Aussi M. Edm. Roî?ea-t-il rendu un vériUible service en imaginant un chromaiomcire ^ à l'aide duquel ces essais se font avec une très-grande rapidité.
liC chromatomètre a la forme d'un microscope polarisant ; il se compose d'un prisme de Nicol (fui sert d(î polariseur et qui tient la place de Fobjectif. Audessus se trouve lui diaphragme à ouverture rectangulaire, puis un prisme de ^lli dislande achromatisé, e»t , plus haut, une lame de quartz de 5 millimètres d'épaisseur. Enfin , la place de l'oculaire est occupée par un second prisme de Xicol faisant office d'analyseur. Le prisme biréfringent donne deux images de Touveilurc du diaphragme, et la lauKî de quartz, en vertu de son pouvoir rotaloire (cf. § 2itt^), colore ces deux images de teintes exactement complémentaires. En faisant tourner l'analyseur, ou obtient, dans l'intervalle d'un demitour, la série complète des tons du spectre. La rotation du polariseur ne modifie 1*»e fintensité relative des couleurs, sans en altérer le ton. Chaque prisme de Kicol porte un index ejui tourne avec lui sur un cercle divisé en degrés ; on peut de cette manière indiquer par des chiffres les positions du polariseur et ^ ranalvseur.
Cet appareil permet donc d'obtenir deux images (pii passent par toute la ^e des couleurs spectrales, les deux teintes étant toujours complémentaires, ^présentant, relativement l'une à l'autre, une différence d'intensité à laquelle **'ipeut donner telle valein* qu'on désire. Poui' examiner avec le chromato- 'nètre l'état fonctionnel d'un aîil , relativement à la peivejition des couleurs , on fera regarder l'individu dans l'appareil et on le laissera tourner l'analyseur
'M Edm. ÏIOJIE^ rcber dio iraUucinationcn Im Santonrausch ( Virrhoie'» Arrhivf. pathologiêfhf Anatomi^ u. ^ffi'/oyif, v./Br kfinUche Mfdizin, IHi};!, t. XXVIH). — Tt-bcr die cliifacliHtc riitcrMiicliuiijj8iut'tht»do Far- ^krmkcT(£terfin^rit/mi*rAe Wœhmtrhrift . 1 Hr.:.. n'» 31).
ot le polariseur jusqu'à ce qu'il affirrrie la parfaite identité des deuK images viies par lui. Les yeux normaux n'arrivent jamais à obtenir dans ces conditions deux' images de même couleur; mais ces yeux-là sont excessivement rares.
D'après M. Edm. Rose, tous les héméralopes seraient affectés de dyscliromatopsie; on aurait donc, dans l'emploi du cliromatomèlre, un moyen rapide et sûr de dia{i:nostiquer la nyctanopie ou héméralopie , et d'en découvrir la simulation.]