QUELQUES RÉSULTATS RELATIFS A LA POLARISATION
§ 1. — Polarisation colorée produite par divers oxydes métalliques.
Les rayons de différentes couleurs semblent se polariser sous le même angle lorsqu'ils sont réfléchis par des miroirs de verre et par la plupart des corps peu réfringents; mais sur les oxydes métalliques on aperçoit des traces non équivoques d'une polarisation colorée. C'est ainsi , par exemple, que sous l'angle de la polarisation sur du fer spéculaire, c'est-à-dire sous une inclinaison de 20 degrés environ, la plus faible des images qu'on aperçoit avec un rhomboïde convenablement disposé est verte ( légèrement bleuâtre ) et que, passé ce point, et sous des angles plus aigus, cette même image se colore presque subitement en rouge. Cette expérience pourrait laisser quelques cloutes à cause de la teinte bleuâtre du fer lui-même; mais, pour montrer que la couleur de la faible image n'est pas liée à celle du corps sur lequel la lumière s'est réfléchie, je citerai le chromate de plomb qui, quoique rouge,
1. Ces Notes ont été communiquées à TAcadémie des sciences le 22 novembre 1813 ; chaque feuiUet du manuscrit a été visé à cette late par Delambre.
présente le môme phénomène que le fer spéculaire;B'*^ est vrai que ces deux substances sont lamelleuses; ndpre le foie d'antimoine fondu (le crocus des pharraacieai)»^ l'oxyde de fer rouge également fonda (hématite oupeA^i oxyde de fer) donnent aussi sous l'incidence delapolwP*^ risation une image verte, quoique l'intérieur de cescorpp^ ne présente pas de lames. f "^
§ 2. — Polarisation par la porcelaine*
Sous des angles aigus, lu lumière qui rend un morceaa de porcelaine visible présente des traces non équivoques d'une polarisation par réfraction. (Même résultat avecda marbre blanc, plusieurs émaux, etc., etc.)
§ 3. — Polarisation de Tatinosplière.
Lorsque le Soleil se couche, la lumière que nous réfléchit l'atmosphère, dans le point de l'horizon diamétralement opposé, contient un bon nombre de rayons polarisés par réfraction : à une certaine hauteur, dans le même azimut , les rayons jouissent des mêmes propriétés que la lumière ordinaire ; passé ce point et en se rapprochant du Soleil, la lumière est polarisée par réflexion.
§ 4. — Dépolarisation de la lumière.
Lorsqu'on dépolarise la lumière en la faisant passer au travers d'un miroir convenablement placé, il semblerait, par la théorie, que le rayon transmis devrait contenir un nombre de rayons dépoliiriscs d'autant plus considérable
pa^IPi l'angle d'incidence serait plus rapproché de 35° 1/2; ïavHiB Texpérience paraît indiquer que la deuxième image [uelle l'interposition du miroir donne naissance est mt plus vive que le miroir est traversé par le faispolarisé sous un angle plus aigu.
. «■ il existe des lames de mica qui ne dépolarisent la •.icnière, ni sous l'incidence perpendiculaire, quelle que ^ît leur position dans leur propre plan, ni dans les indices obliques pour lesquelles leur plan est perpendilaire à celui dans lequel les rayons se sont polarisés ; la lame placée dans ces situations où un miroir de ordinaire dépolariserait les rayons blancs donnera nce à deux images colorées.
§ 5. — Polarisation des images diffractées.
Des lignes fines très-rapprochées et tracées, soit sur miroir de verre, soit sur un miroir métallique, four- ^^'ssent le moyen peut-être le plus puissant de décomposer *-* lumière; c'est ainsi, par exemple, que la première des images prismatiques diffractées qu'on aperçoit à droite ou ^ gauche de l'image principale indécomposée d'une chancelle est plus dispersée que si elle avait traversé un prisme ^e flint-glass de 60**, lorsque les traits entre lesquels le faisceau a passé sont à un six -centième de ligne ( 1/300' <le millimètre) l'un de l'autre.
La dispersion des images diffractées semble être absolument la même, soit que les lignes soient tracées sur le verre ou sur un miroir métallique. ( Les traits dont je me «uis servi dans ces expériences avaient été faits par Richer
sur un miroir de crown - glass et sur un miroir métallique.) (Il est clair que dans ce résultat comparatif, il s'agit de traits également espacés.)
Les images diffractées par réflexion sont polarisées soos l'incidence convenable lors même que les divisions oot été tracées sur un cristal doué de la double réfraction, comme le carbonate de chaux ou le cristal de roche.
§ 6. — Sur les couleurs des divers corps.
J'ai parlé plus haut des couleurs qu'on aperçoit par la I polarisation lorsque la lumière est réfléchie sur un oxyde métallique; sur un bouton bronzé (acier recuit) la saccession des teintes est plus étendue et les couleurs sont plus vives. Il se pourrait, d'ailleurs, que ces phénomènes fussent essentiellement différents; que le dernier, par exemple, tînt seulement à la légère couche d'oxyde dont le bouton est recouvert.
REMARQUES SUR L'iNFLUEKGE MUTUELLE DE DEUX FAISCEAUX LUMINEUX QUI SE CROISENT SOUS UN TRÈS-PETIT ANGLE i
L'idée que deux faisceaux lumineux peuvent s'influencer en se pénétrant s'est présentée de bonne heure à l'esprit des physiciens ; car on en trouve déjà des traces dans l'ouvrage de Grimaldi. La Micrographie de Hooke, qui remonte à la même époque (1665), renferme une explication détaillée du phénomène des anneaux colorés,
1. Note insérée en 1816 dans le tome P' des AnncUes de chimie et de physique»
entièrement basée sur cette supposition ; et ce qui semble digne de remarque, c'est qu'elle entraînait comme conséquence nécessaire que les épaisseurs diverses d'un certain corps doivent réfléchir une même teinte, lorsqu'elles se succèdent comme la série des nombres impairs 4t ^9 5, 7, etc. ; vérité que Newton a démontrée par expérience longtemps après. Cette recherche a depuis excité peu d'intérêt, ce qui a tenu, d'une part , à ce que, dans le système généralement admis de l'émission , elle était pour ainsi dire sans objet, et de l'autre, à ce que les circonstances dans lesquelles l'influence réciproque de deux faisceaux qui se pénètrent produit des effets sensibles et observables sont rares et difficiles à réunir. On doit au docteur Thomas Young d'avoir ramené l'attention des physiciens vers cette nouvelle branche de Toptique, comme aussi d'avoir démontré le premier, par l'expérience des bandes intérieures diffractées que j'ai rapportée précédemment ^, que deux rayons homogènes de même origine et qui parviennent en un point par deux routes différentes et un peu inégales, peuvent s'entre-détruire , ou du moins s'affaiblir beaucoup. Une autre expérience du même savant (Voyez l'explication des planches de son Treatise ofnaturalphilosophy^ tome i*% page 787) prouve d'autant plus clairement cette influence réciproque de deux rayons qui se croisent, que, pour produire des franges absolument semblables à celles qui se forment dans l'intérieur de l'ombre d'un corps opaque, il suffit d'introduire la lumière solaire dans une chambre obscure,
1. Voir rAppendice de la Notice sur la scintillation, p. 99 de ce Yolume.
Vil.— IV. 28
I3i NOTICE SUR LA POLARISATION.
par deux trous peu éloignés , et sans qu'il soit nécessaire de faire intervenir les forces auxquelles les physiciens ont coutume d'attribuer les effets de la diffraction. M. Fresnel est aussi parvenu de son côté à produire des bandes du même genre par le croisement de deux faisceaux provenant d'un même point radieux et réfléchis par deux miroirs légèrement inclinés l'un sur l'autre : ces bandes, comme il l'a remarqué, sont toujours perpendiculaires à la ligne qui joint les deux images du point et n'ont aucune liaison avec la situation des bords des miroirs ; leur largeur est , dans tous les cas , en raison inverse de l'intervalle qui sépare les foyers virtuels d'où les deux faisceaux paraissent diverger. J'ajouterai que j'ai reconnu ici , comme dans le phénomène ordinaire de la diffraction , qu'il suffit , pour anéantir complètement la totalité des bandes , de faire passer un seul des deox faisceaux qui concourent à leur production , soit avant , soit après sa réflexion sur l'un des miroirs, au travers d'un verre d'une certaine épaisseur.
Les expériences que nous avons faites en commun, M. Fresnel et moi , sur le déplacement que les bandes diffractées intérieures éprouvent par l'interposition de lames plus ou moins épaisses de différentes matières, nous ont montré que ce déplacement peut servir à mesurer de très -petites différences de réfraction; la méthode a déjà été éprouvée pour l'eau et l'esprit-de-vin , l'eau et l'éther, etc. ; un appareil très- simple servira à mesurer les différences de réfraction d'un même liquide à deux températures données ; nous avons reconnu, par exemple, que la différence entre les réfractions de l'eau à 4* et de
l'eau à zéro pourrait être déterminée, à moins d'un cen- Uème près, à Taide de deux cases égales et longues de 2 décimètres; mais c'est surtout pour la réfraction des gaz que ce nouveau moyen d'observation sera pré- ,cieux ; car en donnant aux tuyaux qui les renfermeront 'une longueur sufQsante, on poussera l'exactitude des mesures aussi loin qu'on voudra.
SUR LA POLARISATION DE LA LUMIÈRE ATMOSPHÉRIQUE ET DE LA LUMIÈRE DE LA LUNE
Plusieurs faits relatifs à la polarisation, que j'ai communiqués à diverses époques à TÂcadémie des sciences, ayant été niés par MM. Chevalier et Airy, de la Société philosophique de Cambridge, j'ai cru de mon devoir de revenir, en 1834, sur ces faits et de répéter devant l'Académie qu'ils sont parfaitement exacts :
1* La lumière bleue du ciel, qui est due à la réflexion rayonnante moléculaire et non à la réflexion spéculaire ou par couches, est polarisée partiellement, et le maximum de polarisation a lieu vers 90'' du Soleil ; c'est un fait qui n'est pas contesté.
2* La lumière qui a traversé un nuage n'est pas polarisée quand l'observateur se trouve dans le nuage ; mais quand il est hors du nuage et qu'ainsi la lumière a traversé entre le nuage et lui une certaine couche d'air serein, elle est sensiblement polarisée; non -seulement on peut constater facilement le fait de la polarisation, mais on peut encore trouver la proportion de lumière
polarisée qu'elle contient. Une expérience directe prouve qu'une épaisseur d'air atmosphérique d'une cinquantaine de mètres suffit pour produire une polarisation sensible.
S"" La lumière de la Lune contient une assez grande proportion de lumière polarisée; on s'en assure facilement en faisant l'observation dans le premier quartier on voit alors qu'une partie notable de la lumière qu3 nous recevons par ce satellite nous vient par réflexion spéculaire.
4"* Quand on observe la polarisation de la lumière atmosphérique dans le plan vertical qui contient le Soleil, on trouve que la polarisation croît jusque vers 90*; si l'on va plus loin, la polarisation diminue graduellement, disparaît ensuite tout à fait et enfin change de signe. Ce fait est parfaitement exact, de telle sorte qu'un observateur tournant le dos au Soleil et cherchant le point de nulle polarisation, pourrait assez bien indiquer l'azimut et la hauteur du Soleil. Si les physiciens anglais n'ont pu apercevoir le renveri^ment du sens de polarisation, il ne faut pas en être surpris : ils l'ont cherché dans le voisinage du Soleil tandis qu'il faut le chercher à l' opposite. Toutefois, le lieu de nulle polarisation ne dépend pas seulement du lieu du Soleil, mais encore de l'état du ciel, et la présence de quelques nuages suffit pour le déplacer notablement. Le renversement de la polarisation parait dépendre de réflexions multiples de la lumière par l'air, mais le calcul est nécessaire pour pousser l'explication plus loift.
lY
CORSTRUGTIOll D*UN C0L0RI6RADE » GTAH0M£TRIE *
Uinstrument auquel M. Biot a donné le nom de coI(h jfracle c réalise et fixe, suivant lui, d'une manière invaibiement constante et comparable , toutes les nuances i couleurs que les corps naturels peuvent présenter. «Pour concevoir le principe de cet instrument, ajouteil, il faut se rappeler que, d'après les principes de New- D, toutes les couleurs réfléchies par les corps naturels Dt et doivent être nécessairement une de celles que ésente la série des anneaux colorés formés par réflexion m les lames minces des corps : cette identité n'est pas idée, comme on Ta cru longtemps, sur une assimilation pothétique, mais sur une analyse fidèle et rigoureuse B propriétés physiques de la lumière et des conditions i déterminent sa transmission et sa réflexion. Aussi ipérience confirme-t-elle avec la plus minutieuse préion, toutes les conséquences qui découlent de cette aiogîe relativement aux modifications que les couleurs s corps doivent subir, soit par la plus ou moins grande liquité des rayons incidents sur leur surface, soit par changement lent et graduel des dimensions ou de la «nposition chimique des molécules qui les composât, etc. i Si Ton fait passer un faisceau blanc polarisé au travers
1. Not« insérée en 1817 dans le tome lY des annales de chimie bC de ]^hyùque.
d'une lame cristallisée, et qu'on l'analyse ensuite avec |; un prisme doué de la double réfraction , on remarquera h que la teinte qui a perdu sa polarisation primitive en : traversant la plaque est celle d'un des anneaux réfléchis, et que l'autre est celle de l'anneau transmis correspondant. Certaines plaques peuvent, d'ailleurs, par ooe inclinaison graduellement variable, produire toute la série des anneaux : ceci posé, on peut comprendre tout le mécanisme du colorigrade.
Cet instrument « est composé d'abord d'un verre noir placé au-devant du tuyau d'une lunette, et qui, parle moyen d'une vis, s'incline de manière que les rayons réfléchis par sa surface soient polarisés dans le tuyau. On s'aperçoit que cette condition est remplie lorsqu'en analysant le faisceau réfléchi à l'aide d'un prisme de spath d'Islande achromatisé qui tient lieu d'oculaire, on trouve quatre positions du prisme où le rayon ne se divise plus, mais se réfracte tout entier en un seul sens. Cela fait, pour produire les couleurs, il y a entre le verre noir et le prisme une plaque cristallisée taillée perpendiculairement à l'axe, et qu'un mouvement rotatoire permet d'incliner sous divers angles, mais toujours dans un plan d'incidence qui forme un angle de 45* avec le plan de réflexion sur le verre noir. Alors les couleurs des anneaux paraissent et varient à mesure que la plaque s'incline. •
Pour avoir des variations lentes des teintes, il faut employer des plaques peu épaisses et prises dans des cristaux dont les forces polarisantes soient faibles. Le cristal de roche est très-convenable pour cet objet ; mais il est indispensable que ces plaques soient partout d'une égale
épaisseur; car, sans cela, au lieu d'un disque de couleur homogène, on apercevrait dans le champ de la vision une variation de nuances voisines qui nuiraient à la netteté des déterminations. Gomme la condition du parallélisme est difGicile à remplir, M. Biot a imaginé de sub* Btituer aux plaques de cristal de roche deux lames de mica superposées qui produisent les mêmes effets; on choisit pour cela une feuille de mica bien diaphane et uniformément épaisse ; ce qui se découvre par T uniformité des teintes dans lesquelles elle sépare les rayons polarisés qui la traversent dans ses divers points : on en découpe une portion sous la forme d'un rectangle « dont le long côté soit double du petit ; puis on divise le rectangle en deux carrés égaux que Ton superpose Tun sur l'autre, en ayant soin que les limites de leur commune section soient tournées à angle droit. » Un peu d'huile de térébenthine épaissie les fixe d'une manière invariable et prévient la perte de lumière qui s'opérerait entre elles par la réflexion. « Sous l'incidence perpendiculaire, et même jusqu'à une obliquité de quelques degrés, ce système n'enlève aucune des molécules à leur polarisation première. En s'inclinant davantage, il commence enfin à donner un faisceau extraordinaire d'un bleu léger et blanchâtre, tel qu'est celui du premier ordre des anneaux ; ce bleu, blanchissant de plus en plus, de manière que le système tourne, passe au blanc du premier ordre, de là, au jaune pâle, à l'orangé, au rouge sombre, et ainsi de suite, en parcourant toute la série des teintes désignées dans la table de Newton. »
M. Biot pense qu'avec cet appareil on pourra définir
iiO NOTICE SUR LA POLARISATION.
rigoureusement les couleurs des corps • en énonçant k teinte de Newton à laquelle elles se rapportent, et caraotérisant la nuance de cette teinte par celle de Faimeai transmis qui sera simultanément donné. Enfin, si Foi aspirait à une précision encore plus rigoureuse, il n'y! aurait qu'à énoncer Tincidence précise où paraît la *^'"*"^ dont il s'agit , en ayant soin d'indiquer aussi celles où montrent le plus nettement quelques teintes distinctes la table de Newton; car, au moyen de ces données, pourrait calculer exactement l'incidence qui reprodairaitlT m^me teinte précise dans tout autre appareil ; ce qui 00 mode d'observation comparable en toute rigaeorJ ajoute M. Biot , à l'aide d'une modification extrémâDeri :»mple, le colorigrade peut se transformer en un cyaiMK mètre très-sensible et pareillement comparable dans sei. indications. Pour cela , on tourne le bouton qui porte k système des lames de mica jusqu'à ce qu'elles cessent de, s interposer dans le rayon polarisé ; ensuite on intopose 1 à leur place une plaque de cristal de roche taillée perpeadioulairement à Taie et épaisse d^euTircm 3 millimètres. > A ce de^' d'épaLseur. Teff^ des forcœ polarisantes d.'utve^ lui^saixv à un rayon extraordinaire Uanc, lorsqœ îs" ùi:îîct\ia réfi-ècît: par le zïiinîîr a travonsé € le (mane ori^aV.isê i'JL ux'î^n AaqjKÎ ;^c FiTatyse. En tournant ce iwœ de vîr.iïf à «.icbe cg (fe giache i drtàte, selon la ::i^vj;re ie ^a rVr.v « iizs !jl rùicpe d»zfi oa fait usage, • V,vju^> bîjcïrbf reri ^ruc^K&caecù ss r^vocs les moins rcirjL^^JSc?. ;rc rosss^ rv*^ i-: itizc ^ii»dtre à diverses !î,g4L:xvs i«* S-e»^ . i*:jrc:;i': f€ ttscîijî 3e vibIeL Une diri- $iciî cîrvjùarîf jLdx:."C,^î i^rur ài :xiaji da colorigrade
t à mesorer le nombre de degrés qu'il faut parcourir ir arriver à ce dernier terme, et tous les degrés interdiaires servent à fixer autant de nuances de bleu plus moins sombre, lesquelles se reproduiraient précisent dans un autre appareil au même degré de rotation 'arc total parcouru jusqu'au violet était le même, ou à I nombres de degrés proportionnels si Tare total était Eërent. Pour donner une idée de la sensibilité dont ce de d'indication est susceptible, il me sufGira de dire avec la plaque adaptée en ce moment au colorigrade . est sous les yeux de TÂcadémie, Tamplitude totale rc occupée par les diverses nuances de Teau s'étend )uîs Qr jusqu'à 75*. •
(Ju'il me soit permis de joindre à l'extrait qu'on vient lire du Mémoire de M. Biot quelques remarques qui i feraient douter, si elles restaient sans réponse, de la ande généralité que cet habile physicien paraît accorder Bon nouvel instrument. J'admettrai d'abord, comme un it d'expérience, que l'action convenablement dirigée des fies cristallisées peut servir à produire toute la série des nances qui se manifestent , tant par réflexion que par ifiraction, sur des lames d'air ou de tout autre corps Irèmement minces ; je supposerai encore que l'assimilion, à mon avis un peu hypothétique, que Newton a iblie entre les couleurs des lames et celles des corps torels, soit fondée en général; et néanmoins j'aurai elque difficulté à voir dans le colorigrade un moyen de iliser toutes les nuances de couleurs que ces corps peu- Qt présenter.
En effet , aucun rayon ne se perd quand un faisceau
de lumière blanche tombe sur une lame mince et y forme !< des anneaux : la couleur transmise , ajoutée à la couleur s réfléchie, produit toujours du blanc. Dans les corps im- ^ parfaitement diaphanes , ces deux espèces de teintes sont f rarement complémentaires sous le rapport de la nuance, '^ peut-être ne le sont-elles jamais sous celui de . Tintensité. 5 De là résulte , et tous les physiciens Font bien senti , la » nécessité d'admettre qu'une portion plus ou moins consi- : dérable de la lumière incidente est amortie , éteinte, : absorbée dans son passage au travers des corps. Quoique les lois de cette absorption nous soient inconnues, on n'ignore pas qu'elles diffèrent essentiellement de celles qui règlent la décomposition des faisceaux blancs à la seconde surface des pellicules minces. Sans l'absorption, les teintes transmises par tous les milieux colorés rentreraient dans la classe de celles que le colorigrade peut réaliser. Après l'absorption, à laquelle les nuances de l'instrument ne participent pas ,. il n'y a plus parité entre les deux phénomènes. Je ne crois pas, par exemple, que dans toute la série de bleus que fera naître le mouvement des lames de mica, il y en ait un qui puisse être assimilé à ce bleu transmis par certains verres colorés , et qui , décomposé par le prisme, donne, suivant la remarque curieuse du D' Thomas Young, un spectre formé de sept portions distinctes, et séparées par des intervalles obscurs, savoir : deux rouges, une jaune verdâtre, une quatrième verte, une cinquième bleue, une sixième bleu violacé, et une septième et dernière violette ^. Ces teintes , lorsque
1. Les physiciens se sont accordés à ranger Tobservation de la dispersion que la lumière éprouve en traversant des milieux d'une
APPENDICE. 4<a
^erre augmente d'épaisseur, ne s'affaiblissent pas prortionnellement ; le second rouge, par exemple , a déjà ajplétement disparu, que le premier est encore trèsliant; la couleur transmise à travers une certaine aîsseur du verre pourrait donc trouver son analogue Ds celles des anneaux sans que celle qui correspondrait ine autre épaisseur fût dans ce cas. Ces remarques , e je soumets à la sagacité de M. Biot , ne prouvent* 3s pas déjà que le nouveau colorigrade n'est point jceptible de représenter les couleurs transmises ? Mais, si je ne me trompe, les mêmes difficultés s'apquent aux teintes réfléchies. Les rayons qui forment la ileur propre des corps émanent de leur intérieur : ce L paraît surtout le prouver, c'est qu'ils sont polarisés is toutes les inclinaisons , comme de la lumière transse , ainsi que je l'ai reconnu même pour la couleur 5 métaux. Si le corps est opaque, il ne se laissera pénér qu'à une petite profondeur; mais ce court trajet nrra être accompagné d'une absorption très-sensible. te extinction du même genre aura lieu relativement
ringence considérable au nombre des plus difficiles de Toptique. deux extrémités d*un spectre prismatique, et surtout Textréé violette, sont mal terminées ; les nuances intermédiaires se dent, pour ainsi dire, Tune dans Tautre ; en sorte qu'il est imsible, par exemple, de marquer avec quelque exactitude la ligne séparation du jaune et du vert. Le verre bleu dont il est ques- 1 dans le texte peut être alors d'un très-grand secours, comme n'en suis assuré. En le plaçant devant l'oculaire de la lunette, le sme étant sur l'objectif, on aperçoit un spectre interrompu ; on Ige le fil du micromètre au milieu des intervalles noirs, ce qui ermine la réfraction des rayons que le verre absorbe : les mees deviennent ainsi exactes et comparables , quelle que soit la Ure du prisme, si l'on se sert toujours du même verre.
aux rayons qui , ayant traversé une plus grande épaij^f^ seur d'un corps à demi diaphane, reviennent à l'œil api s'être réfléchis dans son intérieur. Avant Tabsorption, teintes vues par réflexion auraient trouvé leurs analo dans celles des anneaux ou du colorigrade. En sera de même lorsqu'elles auront été modifiées par la so tion de quelques-uns des rayons qui les composaiorf' Autant il me paraît certain que le nouvel instrument M. Biot donne les moyens d'obtenir à volonté, danston'^ les temps et dans tous les climats, les mêmes espèces ê¥ ^ teintes, ce qui est une propriété très-curieuse, autant m^'-' me paraît douteux qu'on puisse réaliser par là \jmf - ^■ celles que les corps naturels peuvent présenter.
Le nouveau cyanomètre de M. Biot semble devoir anai ^^■ donner lieu à quelques diflicultés. Les diverses partkl ^'^^^ dont cet instrument est composé fournissent les moyei ^^ de passer graduellement du blanc bleuâtre à diverse»^ h nuances de bleu, d'indigo et presque de violet Mais est- ^^ ce bien ainsi que varie la teinte de l'atmosphère? Lsp nuances qu'elle présente à différentes élévations, depdi l'horizon jusqu'au zénith, dans les plaines ou sur les montagnes , près du pôle ou à l'équateur, en hiver ou eo été, etc., ne sont -elles pas des mélanges d'une teinte unique avec des quantités plus ou moins considérables de lumière blanche ? C'est du moins d'après cette idée qœ Saussure avait constmit son cyanomètre, et qu'il avait gradué le ton de diverses bandes bleues dont cet instrument se compose, et qui passent, conune on sait, par de3 dégradations plus ou moins rapides du noir au blanc.
Le bleu propre à Tatmosphère se trouve, à ce qu'il
m'a paru, dans la série des teintes qu'on obtient lorsqu'on décompose un faisceau blanc polarisé auquel on a fait préalablement traverser une lame de cristal de roche perpendiculaire à Taxe et épaisse de 5 millimètres, avec un cristal doué de la double réfraction. Ce bleu, sans changer de nuance, se blanchit, pour ainsi dire, graduellement à mesure que le faisceau analysé contient des quantités plus considérables de lumière non polarisée. Si les rayons qui viennent traverser la plaque de cristal ont été d'abord réfléchis par un verre sous l'inclinaison de 55* ou environ, on observera un bleu très-intense que n'égale ou que ne surpasse peut-^tre jamais le bleu de l'atmosphère. Si la réflexion s'est opérée perpendiculairement, le champ de la vision sera tout à fait blanc. Entre ces deux limites se manifesteront des bleus plus ou moins affadis, et dans lesquels l'observateur pourra déterminer celui qui correspond à un état de l'air donné. Pour être sûr de retrouver, dans tous les temps, la même teinte, il suffira de remarquer quelle a été l'inclinaison du miroir réfléchissant : on aura ainsi une échelle de 55** pour toutes les nuances que l'atmosphère peut présenter.
Tels sont les principes sur lesquels j'avais construit, il y a deux ans, le cyanomètre dont M. Biot a bien voulu insérer l'annonce dans le Bulletin de la Société philomathique pour janvier 1817. Un tube de cuivre d'un centimètre de rayon et d'un décimètre de longueur, terminé,. d'un côté, par une plaque de cristal de roche perpendiculaire à l'axe et épaisse de 5 millimètres, de l'autre, par un prisme achromatisé et doué de la double réfraction; une pièce semblable aux réflecteurs qu'on place
devant les objectifs des lunettes pour éclairer la nuit le fil du micromètre, et destinée à supporter une lame de verre noircie sur sa seconde face, composent tout rinstroment. J^ai dit plus baut comment on fait les observations; mais, pour obtenir ainsi des indications comparables,» faudrait- il pas que le faisceau que le verre réfléchissant renvoie dans le tube fût toujours blanc? Est-il permis de supposer, d'une part, que la lumière atmosphérique est sans couleur, lorsque, d'une autre, c'est Tîntensitédea nuance qu'on veut déterminer ? D'où vient qu'il faut recours à un appareil de polarisation pour colorer bleu le faisceau réfléchi, puisqu'il est parti d'un point ciel qui a déjà cette môme teinte? On peut, il est vraljj^ n'éclairer la lame de verre réfléchissante, et par coi quent le champ de la vision , qu'avec la lumière qu'é une feuille de beau papier ; mais cet artifice a le doul inconvénient de compliquer un peu l'instrument etd'affi blir la vivacité des teintes dépolarisées. Je me félicite,*^' au reste, d'avoir à faire remarquer que ces difficultés, toutefois elles méritent ce nom, s'appliquent aussi à Tai pareil de M. Biot, puisque c'est une raison d'espéi qu'elles seront bientôt éclaircies, et qu'alors tout nour autorisera à compter sur les résultats que peut fournir le*^ nouveau cyanomètre. ■
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