N° XIX (C

NOTE

SLR L'BXPBRIENCB DES FRANGES PRODUITES PAR DEUX RHOMBOÏDES DE CHAUX CARRONATBB '".

M . Biot étant parvenu à développer les phénomènes de la polarisation mobile par le croisement des plaques dans des morceaux de cristal de roche très-épais, et qui avaient jusqu'à près de 6 centimètres d'épaisseur (page Aqo du tome IV de son Traité de physique expérimentale et mathématique), en a conclu que la lumière ne prenait une polarisation lixe qu'après avoir traversé des épaisseurs de cristal encore plus considérables, qu'il ne fixe point.

Lne autre expérience de M. Biot l'a conduit à des conséquences plus extraordinaires encore; c'est celle qu'il rapporte page 636, par laquelle il a reproduit aussi les phénomènes de la polarisation mobile, en croisant deux prismes de cristal de roche qui, pris séparément, divisaient chacun la lumière en deux faisceaux distincts, polarisés, l'un parallèlement , et l'autre perpendiculairement à la section principale. Pour faire concorder ce fait avec le précédent, dans lequel les cristaux croisés avaient plus d'épaisseur, M. Biot est porté à conclure que les faisceaux qui traversaient les deux prismes ne recevaient la polarisation fixe qu'au moment de leur émergence , par la même cause qui produisait alors leur séparation . et que, dans le système des prismes superposés, l'effet de ce genre, produit par la seconde surface du premier, était détruit par la pretnière surface du

m [ Vn le 1 1 juin 1 8a i {t>. tigne Dbumbrb.]

'*> Les visa» de Delambrc n'ont pas pour objet d'indiquer la date de présentation de cette note et d* la suivante. Ils établissent seulement d'une manière authentique que la note C et les deux pr*mier> .ilint'-H <)> l.i note D ont été compris dans le rapport lu a l'Académie des sciences le h juin t9ii-

second: de sorte que, après cette compensation, les molécules lumineuses se N"XIX('(I). trouvaient ne posséder plus que les seules impressions qui leur avaient été communiquées progressivement, dans leur trajet à travers l'épaisseur du premier prisme , comme elles Y auraient été par une même épaisseur de toute autre plaque , indépendatnment de l'inclinaison de ses surfaces.

Je ne m'arrêterai pas à faire ressortir tout ce que cette hypothèse a d'improbable, et cette expérience d'embarrassant pour la théorie de la polarisation mobile. Je ferai seulement la remarque générale, qu'il résulte des expériences mêmes de M. Biot que les deux faisceaux lumineux présentent la polarisation fixe parallèle et perpendiculaire à la section principale du cristal , quelle que soit son épaisseur, toutes les fois qu'ils sont distincts et peuvent être observés séparément; et présentent au contraire la polarisation mobile suivant le plan primitif ou l'aximut ai, après avoir traversé des plaques plus épaisses, s'ils se trouvent réunis de manière à ne donner qu'une seule image des objets. N'est-il pas naturel d'en conclure que c'est cette réunion même qui produit les phénomènes de la polarisation mobile? Sans doute cette conséquence servirait peu à éclairer la chose dans le système de l'émission , où l'influence mutuelle des rayons lumineux est difficile à concevoir; mais elle est toute simple dans celui des ondulations, et c'est précisément l'avantage qu'il présente pour l'explication des phénomènes, dans ce cas comme dans beaucoup d'autres.

Mais, abstraction faite de toute idée théorique, puisque l'action mutuelle des rayons lumineux a été déjà prouvée dans un grand nombre de cas, et que c'est maintenant un des principes de physique les plus incontestables, l'hypothèse la plus simple, la plus conforme à l'analogie, et qui découle le plus naturellement des faits, n'est-elle pas que la lumière divisée en deux faisceaux par l'action des cristaux est toujours polarisée parallèlement et perpendiculairement à la section principale, dans leurs lames les plus minces comme dans les plus épaisses, et que les phénomènes de polarisation mobile résultent de l'interférence de ces deux faisceaux, puisqu'on n'observe jamais ce nouveau genre de polarisation que dans ce cas d'interférence.

INr Xl\ (G). Une expérience qui porte la chose jusqu'à l'évidence, c'est, à mon avis, celle où l'on produit les phénomènes de la polarisation mobile, en croisant à angle droit les sections principales de deux rhomboïdes de spath calcaire d'égale épaisseur; de cette façon l'on n'a à la sortie du second rhomboïde que deux faisceaux lumineux polarisés, l'un parallèlement et l'autre perpendiculairement à sa section principale. On ne peut observer les effets de leur influence mutuelle qu'en faisant venir la lumière d'un point unique, et la recevant au sortir des rhomboïdes sur une loupe placée devant l'œil, comme pour les phénomènes de la diffraction ou l'expérience des deux miroirs ; autrement au lieu des bandes obscures et brillantes qu'on aperçoit ainsi , et qui paraissent polarisées suivant le plan primitif de polarisation et dans l'azimut ar, on ne verrait que deux images du point lumineux polarisées, l'une parallèlement et l'autre perpendiculairement à la section principale du second rhomboïde; parce que, lorsqu'on a la vision distincte des deux images, il n'y a plus au fond de l'œil interférence des deux faisceaux lumineux; tandis que l'interposition de la loupe reproduit cette interférence sur la rétine, ou, en d'autres termes, et abstraction faite de toute théorie, peint au fond de l'œil l'image aérienne des franges qui se trouvent à son foyer. Car voilà tout ce que peut faire la loupe, et \\ ne serait pas raisonnable de supposer qu'elle change sensiblement la polarisation des rayons qui la traversent; on sait par expérience que ce n'est que sous des incidences très-obliques que la réfraction produite par le verre polarise la lumière transmise d'une manière sensible, et le* astronomes, qui font un usage continuel du télescope, n'ont jamais remarqué que l'oculaire, au travers duquel ils regardent l'image aérienne peinte au foyer de l'objectif, exerçât la inoindre action polarisante ou dépolarisante sur les rayons qui le traversent.

Ainsi, puisque d'une part les deux faisceaux lumineux sont polarisés parallèlement et perpendiculairement à la section principale du rhomboïde, tant qu'ils ne peuvent être observés séparément, et que, d'un autre côté, la loupe ne peut apporter aucune modification sensible à la polarisation des rayons qui la traversent, il est clair que les

phénomènes de polarisation mobile suivant le plan primitif et l'azimut ai, N" XIX (Ci que son interposition fait apercevoir, doivent être uniquement attribués à l'interférence des deux' faisceaux lumineux; puisque, ainsi que nous lavons déjà dit, son seul effet doit être de reporter au fond de l'œil ce qui se passe à son foyer. Cette expérience prouve donc, jusqu'à l'évidence, que les phénomènes de polarisation mobile, comme les appelle M. Biot, peuvent être produits par la seule interférence des rayons ordinaires et extraordinaires, en lesquels la lumière se divise dans le cristal, quoique ces rayons soient polarisés parallèlement et perpendiculairement à la section principale.

Si l'on joint à cette expérience celle où l'on sépare autant que possible dans les lames minces les rayons ordinaires des rayons extraordinaires par le moyen que j'ai indiqué, et de laquelle il résulte que les rayous ordinaires et extraordinaires y sont polarisés parallèlement et perpendiculairement à l'axe, comme dans les cristaux les plus épais, on doit admettre que, dans tous les cas, les phénomènes dits de polarisation mobile résultent de l'interférence des rayons qui ont éprouvé dans le cristal la réfraction ordinaire avec ceux qui y ont été réfractés extraordinairement. La concordance numérique que M. Young a remarquée le premier entre les différences des chemins parcourus, pour les anneaux colorés et les lames cristallisées, ajoute encore à la chose une grande probabilité.

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