RAPPORT D'ARAGO SLR LES COULEURS DES LAMES CRIST

la section principale du cristal interposé est perpendiculaire au plan originaire V XX. de polarisation, les rôles se trouvent changés; c'est alors la frange centrale do l'image extraordinaire qui est brillante, conformément aux principes généraux des interférences, tandis que dans l'image ordinaire celte même frange est complètement obscure, comme si la différence de route entre les rayons qui la forment, au lieu d'être nulle, était ~ d.

1 8. M. Fresnel donne, dans son Mémoire, une règle qui s'applique à toute* les positions azimutales que peuvent prendre les sections principales des deu\ rhomboïdes croisés et celle du cristal placé devant l'œil , relativement au premier plan de polarisation, et à l'aide de laquelle on découvre aisément si c'est pour les rayons de l'image ordinaire ou pour ceux de l'image extraordinaire que la quantité ±d doit être ajoutée à la différence des chemins parcourus.

Dans la lumière homogène, l'expérience a donné naissance à deux systèmes de franges obscures et brillantes. Quand on se sert de lumière blanche ce* franges deviennent colorées, parce que d n'a pas des valeurs égales pour les rayons de différentes nuances, et l'on y remarque les mêmes teintes que la lumière polarisée développe dans les lames cristallisées de toutes les épaisseurpossibles.

19. Peu de mots vont maintenant nous suffire pour montrer comment M. Kresnel explique la production de ces teintes.

Un rayon polarisé qui traverse une lame cristallisée s'y divise en deux faisceaux polarisés en sens contraires; mais deux faisceaux de celte espèce n'interfèrent point : une lame ne donnera donc pas de couleurs à l'œil nu, lors même qu'elle ne sera éclairée que par de la lumière polarisée.

Chacun des deux faisceaux ordinaire ou extraordinaire provenant de la première lame se partage, en traversant un prisme achromatisé ou un rhomboïde, en deux faisceaux polarisés à angle droit; parmi les quatre faisceaux émergents, il en est deux ordinaires et deux extraordinaires, qui peuvent mutuellement s'influencer : or, dans les deux faisceaux qui concourent à la formation de l'image ordinaire, l'un était ordinaire en traversant la lame, et s'est conservé ordinaire dans le prisme achromatisé; tandis que l'autre, qui était d'abord extraordinaire, n'a passé à l'image ordinaire que par l'action de ce cristal. Le* rayons de noms différents ont, dans les cristaux doués de la double réfraction, des vitesses dissemblables. Nous avons vu d'ailleurs que des différences de vitesse* produisent, relativement aux phénomènes d'interférence, des période*

5»i6 THÉORIE DE LA LUMIÈRE. — DEUXIÈME SECTION.

V XX. exactement pareilles à celles qui résultent de l'inégalité des chemins parcourus: si donc, dans la lame employée, la différence entre les vitesses des rayons ordinaires correspond à la quantité d, qui règle par ses multiples les périodes d'accord des rayons rouges, ce sera évidemment la lumière de cette teinte qu'on verra prédominer dans l'image ordinaire ; il en sera de même à l'égard des rayons de toutes les autres couleurs.

'20. Si l'expérience des deux rhomboïdes croisés ne nous avait pas prouvé ijue, pour calculer les actions mutuelles des rayons lumineux qui, en traversant des cristaux doués de la double réfraction , changent plusieurs fois de plan de polarisation, il ne suffit pas des règles ordinaires d'interférence, nous serions arrêtés ici par une grande difficulté : la différence de vitesse étant la même pour les deux rayons dont l'image extraordinaire est formée à sa sortie du prisme achromatisé et pour les rayons de l'image ordinaire, ces deux images paraîtraient devoir être de même couleur; mais si l'on se rappelle qu'il faut ajouter j ci à la différence des chemins parcourus par les rayons qui forment l'un des faisceaux, on verra, au contraire, que d, correspondant dans l'image ordinaire à l'accord des rayons rouges, ±d occasionnera leur destruction mutuelle dans l'image extraordinaire; que l'espèce de lumière que donne le blanc quand on en retranche du rouge y dominera; et qu'en somme les deu\ nuages de la lame, vues à travers le prisme achromatisé, seront toujours complémentaires : ce qui est conforme aux observations. Les teintes se trouvent ainsi déterminées par les différences de marche entre les rayons ordinaires et les rayons extraordinaires dans l'épaisseur de la lame , comme celles des anneaux colorés ordinaires le sont par la différence de route des rayons réfléchis à la première et à la seconde surface de la lame d'air. Pour qu'on ne regarde pas ceci comme une simple analogie, nous ajouterons que les différences des chemins parcourus qui correspondent à une teinte déterminée sont exactement los mêmes dans les deux cas.

21. M. Fresnel explique avec la même facilité toutes les autres circonstances du phénomène; il déduit, par exemple, de sa théorie les positions de la larne et du prisme achromatisé pour lesquelles on ne voit aucune couleur dans les deux images, et trouve précisément les positions nue l'observation a fait connaître; il montre ensuite que les variations d'intensité qui dépendent des positions azimutales du prisme achromatisé ou de la lame sont des conséquents également nécessaires des principes des interférences, etc.