ÉLASTICITÉ DANS LES CRISTAUX

sait, deux systèmes de diamétrales, puis Thyperbole de l*un des systèmes apparaît, et ses sommets s*écartent de plus en plus, jusqu'à la lame qui fait un angle de 5io avec l'axe; alors les sommets se rapprochent jusque vers 20», où les branches deviennent des diamétrales. Le son, qui a monté jusque là, de ré à /a, commence alors à baisser, en même temps que l'hyperbole reparait, en se redressant de plus en plus, et en prenant une position à 90<* de celle qu'elle avait d'abord, jusqu'à ce que la lame soit parallèle à l'axe, auquel cas on a la disposition (fig. 507) et le son fat^. Dans l'autre système, les sommets des branches s'écartent d'abord, puis se rapprochent et se changent en diamétrales pour l'angle de 51*'. Jusque là le son baisse, de ré à ut; l'hyperbole reparaît ensuite, mais à 90"* de sa première position, et les sommets des deux branches s'écartent. Le maximum de leur distance a lieu quand la lame fait avec l'axe un angle de 25° à peu près; alors les deux systèmes hyperboliques paraissent égaux, quoique accompagnés de sons différents. Vers l'angle de 20"", on a deux diamétrales comme pour l'autre système, puis les sommets s'écartent de nouveau. Depuis 51'', le son va en montant de ut à ré.

660. D'après ces résultats, et en les comparant à ceux que donnent les disques de bois, Savart admet, dans les cristaux prismatiques de cristal de roche, trois systèmes égciux d'axes d'élasticité, et non un seul comme dans le bois, parce que les phénomènes se reproduisent constamment dans trois positions différentes, qui sont en rapport avec les faces du rhomboèdre primitif. Les directions des trois axes de ces systèmes sont : pour ceux de plus grande élasticité, les trois petites diagonales des faces du rhomboèdre ; pour ceux de moyenne élasticité, les trois grandes diagonales perpendiculaires aux premières. L*axe de moindre élasticité de chaque système est compris dans le plan diagonal qui passe par l'axe moyen, et est perpendiculaire à cet axe ; il fait un angle de 57 *" 40' 13* avec l'axe de plus grande élasticité.

Les cristaux de chaux carbonatée présentent les mômes résultats : seulement la petite diagonale des faces du rhomboèdre donne la direction de moindre élasticité, tandis que, dans le quartz, elle donne la direction de l'axe de plus grande élasticité '. De plus, la facilité avec laquelle la chaux carbonatée se laisse cliver, permet d'y découvrir une particularité qui peut expliquer pourquoi les lames prises autour d'une des arôles de la base du prisme présentent toutes un système de diamétrales rectangulaires (658, 4o) : on peut souvent cliver le rhomboèdre de chaux carbonatée parallèlement à ses plans diagonaux, plans qui se coupent perpendiculairement entre eux et qui, considérés deux à deux,

1 CeUe différence peut servir à rendre compte de certains faits que nous exposerons plus tard : 1o quand on échauffe la chaux carbonatée ou le cristaf de roche, la dilatation fait diminuer Tangle dièdre des faces du sommet de la première de ces substances, et le fait augmenter dans la seconde ; 2® ces deux substances produisent la double réfraction de la lumière, mais la première est répulsive et la seconde attractive, comme nous le verrons dans Toptique.

coupent chaque face losange du rhomboèdre suivant les deux diagonales; de sorte qu'un plan qui tournerait autour de la grande diagonale serait constamment perpendiculaire au plan diagonal qui passe par la petite. La structure d'une lame taillée dans ce plan sera différente suivant deux directions perpendiculaires prises dans son plan : d'où la production des nodales diamétrales rectangulaires. On peut conclure de là que le cristal de roche possède, comme la chaux carbonatée, des plans de clivage parallèles aux plans diagonaux de son rhomboèdre primitif. Ces découvertes de Savart font reconnaître, dans la structure des cristaux à rhomboèdre primitif, des particularités qui ne sont pas indiquées, par la manière dont se comporte la lumière qui les traverse. Nous aurons à revenir sur ces faits dans l'optique.

66i. SnbsUinces & eristaiiisatioii eonftaae. — Le même moyen d'investigation a été appliqué par Savart à des recherches sur la structure des corps à cristallisation confuse, comme les métaux ^ 11 a reconnu que des lames métalliques circulaires, prises dans de grandes masses, coulées en moule, ou prises dans des feuilles laminées, présentent toujours des systèmes fixes, tantôt formés de diamétrales, tantôt d'hyperboles. Du reste, deux plaques prises parallèlement, ou les unes à côté des autres dans le même plan, ne donnent pas les mêmes résultats, ce qui montre qu'il n'y a pas de régularité de structure. Plus les plaques sont petites, plus les deux sons, correspondant aux deux systèmes de nodales, sont différents. Quand on donne de petits coups au moule dans lequel une plaque se solidifie, elle ackfuiert plus d'homogénéité, et les diamétrales peuvent prendre une position quelconque ; ce qui montre que les différences d'élasticité proviennent de groupes de cristaux rudimentaires dont les chocs empêchent la formation. Dans les métaux laminés, comme les feuilles de zinc, on trouve deux systèmes, l'un de diamétrales, l'autre à hyperbole, affectant l'un et l'autre des directions constantes, sur les différentes lames que l'on peut tailler dans une même feuille, comme si l'on avait affaire à une substance h trois axes d'élasticité, dont un serait contenu dans la lame. Souvent la différence des sons est plus grande que pour une plaque de bois de chêne ou de hêtre, ce qui montre que la différence de résistance à la flexion dans différentes directions peut être plus grande dans certains métaux que dans le bois.

Des phénomènes analogues à ceux que présentent les métaux se retrouvent dans le verre, le soufre, la résine, le plâtre, les ardoises, etc. La cire d'Espagne est la seule substance que Savart ait rencontrée comme bien homogène, ce qui tient à la poudre rouge de cinabre qui y est mélangée, et empêche sans doute les particules de résine de s'arranger régulièrement.

1 Annales de chimie et de physique, 3® série, l. XLI, p. 61.