LA POLARISATION CIRCULAIRE
A la fin d'une Note sur la double réfraction du verre comprimé, insérée dans le cahier des Annales de chimie et de physique du luuls dâoùt tHaa, M. Fiesnel avait annoncé d'avance les caractères distitictifs de la double réfraction toute particulière que la lumière devait subir en traversant le ciistal de roche parallèlement à son axe; il les a vérifiés depuis par des expéjiences qui sont rohjet à un Méuïoire présenté à Tlnstitut le 9 décembre i8*i2, et dont il a été publié un extrait dans le Bulletin de la Sociélé philomathique du même mois. Selon M. Fresnel, une double réfraction semblable doit eiister aussi, mais à un degîé beaucoup plus faible, dans les liquides où M, Biot a décou^ vert des phénomènes de polarisation colorée analogues à ceux que présentent les plaques de cristal de roche perpendiculaires à Taxe, M. Fresnel n'a jusqu'à présent vérifié Texistence de cette double réfraction dans ces liquides que par des procédés d'interférence; tandis qu'il Ta démontrée dans le cristal de roche, en séparant en deux
faisceaux distincts, au mnvpn d'un nrifunf^ fri^ft^r
raoye
prisme
lyons qui
^*^ Cette Note, qui a été proLable nient rédigée au commenceaieat de 18a 3 jxjur être insérëe au Moniteur, mais qui n'y a point éié. publia, ne contient rien qui ne mit beaucoup plus amplemetïi développa ailleurs; on la reproduit cependant, parci? qu'il n'est pas eerruin qu elle lirait pas Mé imprinif5e flans quelque recueil périodique.
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N* XXIX (B). traversent le cristiil suivant les directions à peu près parallèl(>s à i'axe. Cm deiu faisceaux [)i6s(Mï!ent timtcs les appartîntes de la linnière ordinaire ou directe, quand an Us iiiii passer an trav(»rs d'tui rhomboïde (If spath ralcaire; c*est-A-dire qn'ilw drinnent toujours chacun deuît imîifies d'égale intensité, dans quelque sens qu'on tourne h section principale du rhiunhokle, et n ollVent ainsi aucun indice du genre de polansâtion ([ui aeconi pagne toutes les doubles nSfiactions observées JiJiîqu'à pn^sonl. Ils ont reçu eependant, par la double réfraction spéciale qui les a séjiarés^ une modification particulière, que M. Fresnel avait ol)tenue dt puis Ion {{temps pai' d'autres procédés, et h laquelle il a donné le nom de polmimium arrulmn*, en uonunant jmhtrmtUm rm;H-ligne celle qui a été observée pour !a première fois dans le spath d'Islande, et (pn^ Malus a reconnue dans Tacte de la réflexion de la lumière sur les corps transparents. Voici les prîncipauv caractères de la polarisation circidaire :
1* La lumière ainsi modifiée ressemble à la lumière direcl^, comme nous venons de le dire, quant à la manière dont elle se comporte lorsqu'on lanalyse avec un rhomboïde de spath calcaire:
^° Elle dilFère ile la lumière onlinaire, on directe, en ce qu'elle développe dans les lames minces cristallisées des couleurs aussi vives que celles qu'on obtient avec la lumière qui a reçu la polarisation rectiligne; mais ce ne sont plus les mêmes teintes : elles répondent, sur le cercle chromatique de Newton, à des points également éloignés des deux couleurs complémentaires que la lumière qui a reçu la polarisation rectiligne développe dans les même lames cristallisées ;
3° La lumière polarisée circulairement diffère encore de la lumière directe, en ce qu'elle reprend tous les caractères de la polarisation rectiligne, quand on lui fait éprouver successivement deux réflexions totales dans l'intérieur du verre, sous l'incidence de 54*" ^ environ. Ces deux réflexions ne changent aucunement les propriétés apparentes de la lumière directe, et impriment tous les caractères de la polarisation circulaire à la lumière affectée de la polarisation rectiligne, qui les subit dans un azimut de 45** relativement à son plan primitif de pola-
NOTE SUR LA POLAIUSATION CIRCULAIRE. lûb
rÎBatîon. C'est ainsi que M. Fresnel avait obtenu irabord cette siiigii- J\* XXIX (B). lif^r« moclificnlion de la lumière, dont il a calculé tous les elïets en la rnpiéscntaiit par la léuiiiou de deux s*'*nes d'ondes polarisées suivant des directions rectangulaires, et différant dans leur marche d'un quart d'ondulation. Les deux faisceaux distincts résultant de la double rélraction dont il s'agit, après avoir éprouvé les deux ré R exions totales, sont polarisés à 45^ du plan de réflexion, Tun à droite et l'autre à gauche de ce plan : ces deux faisceaux jouissent donc des mômes propiiëtés; mais luu se comporte de droite à gauche comme Tautie de gauche à droite, et Fou peut désigner les modiricatioiis quils ont reçues dans le cristal par les noms de polarisation cirtulmre de (gauche à droite^ ou de droite à gauche, EnGn chacun de ces deux laisceaux ne peut plus donner, dans un second prisme de cristal de roche, qu'il traverse parallèlemeul à Taxe, que l'espèce de réfraction qu'il a déjà subie dans le premier. Ainsi, lorsqu'on fait traverser à la lumière un nombre quelconque de prismes semblables, on n'obtient jamais que deux images; ce qui distingue encore cette double réfraction particulière de celle quon avait étudiée jusqu'il présent.
Le dernier travail de M. Fresnel, dont les résultats ont été conimu* niques à T Académie, a pour objet la recherche de la loi des modîficalions singulières que la réflexion totale imprime à la lunïière polarisée.
Il a découvert suivant quelle loi variaient ces modifications en raison de robliquîté des rayons; il s'est servi pour cela des formules générales qu'il avait données pour calculer les intensités de la lumière réfléchie par les corps transparents sous tontes les incidences. Ces formules, dont il présente un nouveau calcul dans ce Mémoire, et qu'il se réserve d'examiner de nouveau sous le point de vue théorique, s'accordent avec le petit nombre d'observations précises que Ton pus» sède relativement aux intensités de lumière réfléchie sous diverses inclinaisons, et qui sont dues à M* Arago, Ces formules se trouvent coufirmées encore par des observations variées de M* Fresnel sur les déviations angulaire43 qu'éprouve le plan de polarisation de la lumière incidente préalablement polarisée qui est réfléchie à la surface exté-
im THÉORIE DE LA LUMIÈRE, — DEUXIÈME SECTIOK.
N* \Xl\ (B). rieurc de l'eau ou du verre; car on déduit immédiatement des mêmes formuler les déviations dont il s'agit. Elles fournissenl également ie mayeu de déterminer lea proportions de lumière polarisée par réflexion, ou par réfraction, quand on emploie la lumière directe. On peut donc calculer maintenant tous les phénomèoes qui accompagnent la réfleï^ion et la réfraction de la lumière dans les milieux diaphanes, l/eitrait de ce dernier Mémoire a été publié dans le Bulletin des Mcienc^B de la Société philomathique, livraison de février i8îi3.
