RAPPORT D'ARAGO SUR LES COULEURS DES LAMES CRIST

Il place une lame de sulfate de chaux de manière que son axe fasse un angle N° XX. de 45° avec le plan primitif de polarisation de la lumière homogène par laquelle il veut la faire traverser. Dans cette position, ai étant égal à 900, le faisceau transmis devrait être polarisé , suivant les principes précédents , ou dans le plan primitif ou dans le plan perpendiculaire : cependant, quand on l'analyse avec un rhomboïde de spath calcaire, il donne, si la lame a l'épaisseur convenable, deux images de même intensité dans toutes les positions de la section principale; il faut donc nécessairement admettre, ou que la lumière a été complètement dépolarisée dans la lame, ou qu'elle s'est partagée par moitié entre le plan primitif et l'azimut at ; or aucune de ces deux suppositions ne s'accorde évidemment avec l'énoncé de la loi que M. Biot a donnée.

6. Si l'on représente par d cette différence des chemins parcourus dont nous avons parlé précédemment, et qui détermine la suite périodique des points de l'espace dans lesquels l'interférence de deux rayons homogènes donne lieu à une obscurité complète, on pourra calculer, à l'aide des règles suivantes, les épaisseurs des lames qui produisent les phénomènes décrits par M. Biot, et les épaisseurs dans lesquelles les phénomènes, au contraire, ne s'accordent pas avec ses lois.

Lorsque la différence des chemins parcourus dans la lame par les rayons ordinaire et extraordinaire sera égale à o, à nd, ou a (n + ~) d, n étant un nombre entier, la lumière transmise paraîtra polarisée tout entière dans le plan primitif ou dans l'azimut ai.

Quand l'épaisseur du cristal sera telle que la différence des chemins parcourus pourra être déduite de la formule (n +7) d, n étant encore un nombre entier, il y aura dans la lumière transmise absence totale de polarisation si l'axe de la lame est à 45° du plan de polarisation primitif.

Dans tous les autres cas, enfin, on reconnaît aisément, si l'on examine les rayons émergents avec un rhomboïde, qu'ils ne sont que partiellement pola-

7. Suivant les principes de la polarisation mobile, la lumière n'acquiert pas subitement, en traversant les cristaux, les deux polarisations fixes et rectangulaires qu'on a d'abord remarquées dans les faisceaux ordinaires et extraordinaires transmis par un rhomboïde de carbonate de chaux : ce n'est qu'après avoir pénétré dans le cristal à des épaisseurs sensibles, çt qui, pour le quartz, par exemple, seraient, suivant M. Biot, de plusieurs millimètres, que les axes

V XX. des molécules commenceraient à se trouver rangés dans le plan de la section principale et dans le plan perpendiculaire. M. Fresnel pense, au contraire, que la lumière qui émerge de tout cristal à un seul axe, mince ou épais, est constamment composée de deux faisceaux polarisés dans des directions rectangulaires : ceci n'a jamais offert d'exception dans les cristaux qui, en raison de leur épaisseur ou de leur taille, séparaient assez les rayons ordinaires des rayons extraordinaires pour qu'on pût étudier séparément leurs propriétés. Voici comment M. Fresnel s'y est pris pour prouver que la même loi doit être étendue aux lames les plus minces et à faces parallèles :

8. Après avoir réuni la lumière solaire dans un point très-petit à l'aide d'une lentille d'un court foyer appliquée au volet d'une chambre obscure, on reçoit le faisceau divergent de rayons, sur deux miroirs de verre légèrement inclinés l'un à l'autre. Si nous supposons que l'angle d'incidence soit d'environ 35°, les faisceaux réfléchis par l'un et par l'autre miroir seront complètement polarisés, et en se croisant dans l'espace, formeront, par leur interférence, des bandes obscures et brillantes. Examinées avec un rhomboïde, ces bandes seront polarisées, pour toutes les positions des miroirs réfléchissants, dans le même azimut que les deux faisceaux qui concourent à leur production, d'où se déduit la conséquence, déjà énoncée au commencement de ce rapport, que la lumière qui résulte de l'interférence de deux faisceaux polarisés dans un sens déterminé est elle-même polarisée comme les deux faisceaux composants.

9. Prenons maintenant une lame de sulfate de chaux très-limpide, et coulons-la par le milieu afin d'avoir deux lames d'égale épaisseur. Fixons l'une des moitiés de cette lame en avant des miroirs, de telle sorte qu'elle ne soit traversée que par le faisceau réfléchi sur la surface du premier; admettons do plus que sa section principale fasse un angle de 65° avec le plan primitif dp polarisation: plaçons ensuite l'autre moitié de la lame sur la route des rayon> polarisés que le second miroir réfléchit, mais de manière que sa section principale étant perpendiculaire à celle de la première, fasse, comme elle, avec Lplan primitif de polarisation, un angle de 65°.

Si ces lames affissenl comme des cristaux épais, elles doivent, l'une et l'autre, quelle que soit d'ailleurs la petitesse de leur double réfraction, partager les ravoiis réfléchis qui les traversent en deux faisceaux de même intensité et polarisés « angle droit : il arrivera seulement, dans les positions particulières qu'ellps