CHAPITRE XII

POLARISATION CIRCULAIRE ET ELLIFflQUE.

S 1. — CARACTÈRES ET ORIGINE DE LA POLARISATION CIRCUUIRE ET ELLIPTIQUE,

Nous avons vu que la lumière polarisée, après avoir traversé une lame bi-réfringente, n'est, en général, ni polarisée dans un plan, ni à l'état neutre (2416); car cette lumière jouit de la propriété de ne pas s'éteindre complètement en traversant un polariscope, quelle que soit l'orientation de celui-ci, et en même temps elle présente, quand la lame est suffisamment

mince, des couleurs que la lumière naturelle ne produit pas dans les mêmes conditions.

La lumière qui a éprou?è la réflexion totale dans une substance transparente, celle qui a été réfléchie par les métaux, et même par la plupart des substances non métalliques, présente aussi des propriétés qui montrent qu'elle n*est ni naturelle ni polarisée dans un plan. Quel est donc Tétat de cette lumière, et dans quelles directions les vibrations s'y accomplissent-elles? Fresnel a répondu à ces questions par la théorie de la poUrisalian eirculmre et elliptique, qui va nous occuper.

ir457. HéflaittoB de la lumière polarisée elvealatreMeat. — Quand un faisceau de rayons lumineux vu à travers un analyseur présente la même intensité dans tous les azimuts» comme la lumière naturelle, et que, en même temps ce faisceau se colore quand on interpose une lame cristallisée, ce qui n'a pas lieu pour la lumière naturelle, il est dit polarisé drcuiairement. Il est ^ à remarquer que la couleur donnée avec la lame mince est différente de celle que fournirait un rayon polariié dans un plan,

Poiarisatiea elilptlqae. — Quand un faisceau présente des intensités maximum et minimum dans deux positions rectangulaires de ranalyseur, comme la lumière partiellement polarisée dans un plan , et que, en même temps, il se colore par rinterpesition d*une lame cristallisée , il est dit avoir reçu la polarisation elliptique. Les nuances qu'il donne i travers la lame diflièrent de celles que donnerait un rayon polarisé partiellement dans un plan.

S458. Etat des rmjnmm polarisés elre«laSremeat. — L'expérience prouve que la polarisation circulaire ou elliptique prend naissance dans les groupes formés de deux rayons polarisés à angle droit et ayant subi une certaine diflérence de marche. Cherchons donc quel peut être l'état de mouvement des molécules d'élher dans un semblable groupe. Soit OZ (fig. 1749) la direction commune des deux rayons verticaux de même longueur d'ondulation, et polarisés, l'un dans le plan XOZ, l'autre dans le plan YOZ perpendiculaire au premier. Représentons par les ordonnées horizontales d'une courbe sinueuse, les vitesses qui animent les molécules d'éther à un instant donné, dans ces deux rayons. Ces courbes seront situées, l'une dans le plan XOZ, l'autre dans le plan YOZ. Supposons que le rayon polarisé dans le pian XOZ soit en retard sur l'autre, de ^>; alors le point c se trouve au milieu de l'espace OA. Au point 0, la molécule d'éther est animée, dans le plan ZOX, d'une vitesse représentée par l'ordonnée de la courbe dirigée suivant 0». Au point a, la molécule d'éther reçoit une vitesse qui est la résultante oa' des

Fig. 4749.