TEINTE SENSIBLE

on cherche i obtenir Tégalité d'intensité des deux moitiés du disque ; mais le procédé n'est plus susceptible de la même précision. On emploie alors avec avantage Tinstrument qui suit.

Polari8C4»pe de ■. de SémarmoBt ^ — Imaginons une plaque de quartz perpendiculaire à l'axe, AB (fig, 1753), composée de deux prismes rectangulaires LD, VB\ appliqués l'un sur l'autre par la face hypothénuse. Chacun de ces prismes est lui-même formé de deux parties réunies dans la section mn. Tandis que les prismes D, D' sont dextrogyres, les prismes L, L' sont lévogyres. Cette plaque, suivie d'un analyseur et recevant normalement des rayons polarisés, paraîtra couverte de franges rectilignes parallèles aux arêtes des prismes. Si la section principale de l'analyseur est parallèle au plan primitif de polarisation, la frange centrale noire de l'image extraordinaire correspondra au milieu de la plaque, où les épaisseurs des prismes de rotation opposée sont égales. Mais si l'on fait tourner le plan de polarisation primitif , la frange centrale se déplacera parallèlement à elle-même, de manière à se rapprocher du sommet du prisme qui fait tourner dans le sens du mouvement. Il en résulte que les franges centrales se déplacent en sens contraire dans les deux moitiés DL' , D'L de la plaque ; et pour en ramener les deux parties à être en ligne droite, il faudra tourner l'analyseur Fig. 1753.

d'une quantité égale à la déviation du plan primitif de polarisation, et dans le même sens. Plus l'angle au sommet des prismes est aigu, plus les franges sont larges et écartées; mais, comme elles sont alors dlffiises , il vaut mieux les avoir plus serrées et plus nettes. Un angle de 12^ avec Taxe, donne la même sensibilité que la double plaque de M. Soleil, quand on observe les franges à l'aide d'une petite lunette. Ce polariscope s'applique à la lumière simple comme à la lumière blanche. Il peut aussi servira observer la polarisation elliptique , seulement les franges sont d'autant plus pâles que l'ellipse est moins allongée.

IMSS. Ammeaiix eelerés a«tosr de l'axe du quarts dans la laadère eaiiTerffeate. — Quand on observe entre deux tourmalines croisées, les larges anneaux donnés par une lame de quartz perpendiculaire à l'axe (243%), on remarque que la croix noire manque totalement au centre, et ne se distingue un peu que sur les anneaux les plus éloignés* Au milieu, se trouve une plage colorée, dont la nuance dépend de l'épaisseur de la lame et de l'orientation de la tourmaline oculaire.

Pour expliquer ces résultats, rappelons-nous que la croix noire se montre dans le plan de polarisation du faisceau incident, quand il coïncide avec la section principale de l'analyseur (2434). Or, le plan primitif de polarisation

> Antuda de chimie et de physique, 3« série, t. XXV11I, p. 279.

620 POLABISATION ROTATOIRB

étant dévié par le quartz, et d'une manière différente pour les diterses conlenrs ; là où se formera la croix noire pour les rayons rouges, il y aura nécessairement de la lumière des autres couleurs ; leur plan de polarisation ne pouvant être dans la section principale de l'analyseur en même temps que cdoi des rayons rouges. Les anneaux sont formés par des rayons obliques à l'axe. Ces rayons ne sont plus polarisés circulairement, mais elliptiquement, et le rapport des axes est d'autant plus près de l'unité que l'on se rapproche davantage de l'axe. M. Airy a même démontré par le calcul et par l'expérience que, pour toutes les inclinaisons sur l'axe, le quartz donne aux deux rayons la polarisation elliptique, dextrorsum pour l'un, sinistrorsum pour l'autre. Pour l'un, le grand axe de l'ellipse est perpendiculaire, et pour l'autre parallèle i la section principale du cristal. L'ellipse se rétrécit d'autant plus que les rayons s'éloignent davantage de l'axe du cristal, et la polarisation devient rectîUgne, quand le plan d'incidence est perpendiculaire à l'axe.

On conçoit que si la lame est très mince, la différence de rotation des plans de polarisation des diverses couleurs étant peu sensible, il se formera une croix colorée, mais elle ne s'étendra jamais jusqu'au centre ; de plus, il faudra, pour la voir, incliner la lame, i cause des grandes dimensions que preooent les anneaux quand elle est mince. M. Delezenne a remarqué que, pour les lames de quartz ayant de 1 à 5"™ d'épaisseur, la plage centrale n'est plus de couleur uniforme ; elle est occupée tantôt par une croix colorée, qui ne s'étend pas jusqu'aux premiers anneaux, et dont les branches sont d'autant pins courtes que la lame est plus épaisse, tantôt par quatre taches colorées. On peut toujours tourner la tourmaline oculaire de manière à obtenir une cnû bleue, qui devient presque noire quand la lame est très mince.

TrosTer le mbs ds eristoi. — Si , après avoir obtenu la croix bleue, on fait tourner légèrement la tourmaline dans le sens de la rotation du cristal, la partie centrale passe au violet ; ce qui permet de reconnaître le sois de h rotation. Mais il est un autre moyen beaucoup plus commode : quand on fait tourner la tourmaline oculaire sur elle-même, si les anneaux s'agrandissait en paraissant naître successivement du centre, le cristal dévie le plan de polarisation dans le sens où tourne la tourmaline. Si, au contraire, les anneaux se resserrent en disparaissant au centre, le cristal dévie le plan de polarisation en sens contraire du mouvement imprimé à la tourmaline.

S488. Spirales d'Atrjr. — Deux lames de quartz de même épaisseur et de rotation inverse, étant superposées entre les deux tourmalines croisées, on aperçoit une croix colorée dont les bras, contournés en S, semblait se continuer avec les anneaux, qui affectent la forme de spirales , et présentent, ainsi que la croix, une teinte rouge-orangé du côté concave, et yerte du côté convexe (fig. 1754). La croix ne change pas de position quand on fait tourner les plaques sur elles-mêmes, et son- orientation dépend de l'épaissenr des plaques. Les bras courbes se dirigent en partant du centre, dans le sens de la plaque qui est en avant ; c'est donc la lame dextrogyre qui occupe cette position

DANS DIVERS SOUDES. 621

pour le cas de la figure. Ces bras rencontrent les anneaux sur la croix noire ordinaire, qui se distingue un peu sur les anneaux éloignés du centre. Si Ton fait tourner la tourmaline oculaire, la croix tourne dans le même sens, en s'efiaçant peu à peu, et est remplacée par une croix blanche quand les tourmalines sont parallèles.

On peut observer les spirales, avec une seule plaque de quartz posée sur la glace inférieure de Tappareil de Norremberg, en amenant la lentille mobile au-dessus. Il est évident que la lumière convergente réfléchie par la glace après avoir traversé la plaque, se trouve dans le même cas que si elle en traversait une seconde de rotation inverse.

S484. PolarIsatloH rolatoire dans digéra ■oiidea. — Pendant longtemps on a regardé le cristal de roche comme le seul corps solide possédant le pouvoir de faire tourner le plan de polarisation. Depuis, on a constaté cette propriété dans p^g. 4754. diverses substances cristallisées ou non cristallisées.

M. Descloiseaux ' Ta reconnue dans les cristaux de cinabre ; car, ayant taillé une lame perpendiculaire à Taxe, il observa des anneaux sans croix au milieu, variant de grandeur quand il tournait l'analyseur. Ces cristaux sont lévogyres, ou plus rarement dextrogyres. Des macles formées de petits rhomboèdres basés se pénétrant complètement en tournant autour d*un axe commun, lui ont donné les spirales d*Airy. La rotation est, du reste, 15 ou 16 fois moindre que celle du quartz, autant qu'on peut en juger avec des lames auxquelles leur couleur foncée laisse peu de transparence. Le sulfate de strychnine à 13 atomes d'eau, qui cristallise à froid en octaèdres à base carrée se clivant perpendiculairement à l'axe, donne aussi des anneaux sans croix noire au milieu. La déviation paraît être la moitié de celle du quartz. Tous les échantillons observés étaient lévogyres.

Cristaux du système réipiiiier. — M. H. Marbach a découvert, en 1854, le pouvoir rotatoire dans les cristaux du système régulier : le chlorate et le bromate de soude, et l'acétate d'urane et soude. Ces substances font tourner, tantôt à gauche, tantôt à droite, 6,6 ; 8,6 ; et 13,5 fois autant que le quartz, et ces déviations suivent les mêmes lois que pour cette dernière substance. Il est à remarquer, de plus, que les résultats sont les mêmes, quelle que soit la direction suivant laquelle la lame a été taillée dans le cristal.

Les cristaux à deux axes ne peuvent manifester la polarisation rotatoire, à cause de leur grand pouvoir bi-réfringent , qui la masque. Cependant M. Biot a saisi quelques apparences non équivoques dans des lames de sucre cristallisé taillées perpendiculairement à l'un des axes optiques; il a vu la

A Aumalei de chimU el de phytique^ S* série, t. U, p. 364.

6^ POLARISAnON ROTATOIRfi

bande noire qui traverse les anneaux (2438), colorée d'un manière sensible. Il a pu aussi constater directement la rotation, dans le sucre rendu incristallisable par la fusion, et dans la dextrine réduite en plaques transparentes.

S48S. ramm botatoiu ms UQunn. — Biot a découvert, en 1815, que divers liquides, entr*autres Tessence de térébenthine, dévient le plan de polarisation; découverte que faisait Seebeck, de son côté. Les huiles essentielles de citron, de laurier ; la solution alcoolique de camphre, les solutions aqueuses de sucre, de dextrine, d*acide tartrique, des tartrates, possèdent aussi cette propriété, que Bouchardat a ensuite trouvée dans les solutions des alcalis végétaux et de leurs composés. Voici quelles sont les rotations du plan de polarisation des rayons rouges pour quelques liquides, sous une épaisseur de l'"'" ; le signe (+) indique les substances dextrogyres, et le signe ( — ) cdles qui sont lévogyres.

essence solution alcoolique essence sirop <fc sucre

quartz de térébenthine < de camphre de citron concentré

On voit que ces liquides dévient beaucoup moins que le quartz. Biot a constaté que les déviations suivent les même lois que pour ce dernier corps.

Pour expérimenter sur les liquides, on les renferme dans un tube de verre

épais plus ou moins long, t {fig. i 755), fermé à chacune de ses extrémités par

un disque de verre, c, s*appliquant exactement sur ses

bords rodés avec soin. Le tube est enveloppé d'une

gatne en laiton , à l'extrémité de laquelle se visse un

couvercle percé cm, qui serre le disque e contre Textré-

Fig. 4755. ^i^ <lu tube. Ce dernier se place entre un polarisa-

teuret un analyseur. — On peut employer Tappareil de

Norremberg , mettre le tube à la place de l'analyseur , qu'on enlève et qu'on

porte au-dessus du tube. Quand on veut exécuter des mesures prédses, on se

sert de l'appareil suivant.

%4S%. Appareil de Biot. — W (fig. 1756) est le tube plein de liquide. Il reçoit de la lumière polarisée par réflexion sur un miroir m en verre noir, dont on régie l'inclinaison au moyen de la vis V. En p est l'analyseur, qui peut tourner sur lui-même de quantités angulaires mesurées par le cercle gradué r. l est une petite lunette, à travers laquelle on observe les images colorées. On peut incliner le cercle gradué r autour du genou o, de manière à le placer perpendiculairement à l'axe du tube U'. Pour cela, on remplace

1 On trouve des yariétés d^esseoce de térébenthine, non seulement présentant des rotations très différentes, mais encore des rotations en sens inverse. €eia tient à fespèce de pin dont elles sont extraites, et aussi aux procédés par lesquels on les a préparées et épurées. Le nombre cité est relatif à Tessence ordinaire française.