Voir précédemment p

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à Taide d'un cristal de sulfate de baryte, conserve toujours la même teinte dans toutes les positions du cristal, par la raison que les deux faisceaux en lesquels la lumière se partage en le traversant éprouvent des modifications contraires. Aussi, si Ton décompose cette lumière à Taide d'un second cristal doué de la double réfraction, trouve-t-on que les deux faisceaux ont des teintes complémentaires.

Les expériences que j'ai rapportées dans mon Mémoire du 11 août 1811 avaient été faites, pour la plus grande partie, à l'aide d'une plaque de cristal de roche taillée perpendiculairement aux arêtes du prisme hexaèdre. Aussi ne transformait-elle les rayons polarisés en rayons colorés que dans les incidences peu éloignées de la perpendiculaire K Sous des inclinaisons un peu obliques la lumière n'éprouvait aucune modification dans le cristal, quelle que fût d'ailleurs sa position , pourvu que ses faces restassent perpendiculaires au plan de réflexion. On aurai* pu croire, d'après cela, que la plaque en tournant autom du rayon se comporterait comme un simple miroir 4 verre, et cependant , dans ces positions où ce miroir a» dépolariserait que très-peu de lumière, les rayons qu passaient au travers de la plaque de cristal se décompo saient en deux faisceaux de même intensité, en sorte qo cette plaque se comporte conune un assemblage d miroirs de verre qui ne seraient pas tout à fait en cot tact. J'ai déjà indiqué ce résultat dans le Mémoire qi je viens de citer et je ne le rapporte ici que pour réuni.

i. Voir p. 68.

NOUVEAUX PHÉNOMÈNES DOPTIQUK. 93

des anneaux que dans le sens de Tangle réfringent du prisme ; celle que je vais décrire les rend également bien terminés dans tous les sens, comme s'il y avait dans chaque azimut un prisme particulier qui contribuât à produire le phénomène de Newton.

J'examine, à l'aide d'un prisme achromatique de spath calcaire et sous l'angle de 35* environ, les anneaux colorés qui entourent le point de contact de deux lentilles de verre superposées. Je tourne le prisme jusqu'à ce qu'une seule série d'anneaux soit visible. J'interpose ensuite entre les lentilles et le prisme une plaque de cristal de roche à faces parallèles et taillée perpendiculairement aux arêtes du prisme hexaèdre. On voit alors les deux séries d'anneaux quelle que soit la position du cristal interposé, pourvu que les rayons rencontrent ces faces presque perpendiculairement.

A l'œil nu ou à l'aide du spath calcaire on n'aperçoit que six anneaux distincts. Après l'interposition de la plaque de cristal, ces mêmes six anneaux se voient également dans chaque suite, mais ils sont alors entourés d'une multitude d'anneaux de moindre largeur, de plus grands diamètres et qui ont même centre que les premiers. J'appellerai cette nouvelle série d'anneaux la suite supplémentaire, et je ferai remarquer en outre qu'à l'œil nu l'interposition de la lame de cristal n'augmente aucunement le nombre des anneaux qu'on aperçoit.

Lorsqu'on fait faire de petites oscillations au cristal interposé autour de la position perpendiculaire, on voit la série supplémentaire d'anneaux augmenter de grandeur dans tous les sens ; les bandes contiguës se resserrent

deux rayons en lesquels se partage le rayon de lumière directe dans son passage à travers le premier cristal éprouvent eux-mêmes la double réfraction en traversant le second, ce qui porte leur nombre à quatre. Mais ces rayons se partageant chacun en deux dans le troisième rhomboïde, on obtient définitivement huit faisceaux. II faut cependant remarquer que le nombre des images ne pourra être égal à huit que dans le cas où le cristal intermédiaire serait, comme les deux autres, assez épais pour opérer à lui seul la séparation distincte des images. Si le cristal intermédiaire, quoique doué de la double réfraction , est fort mince, le maximum des images qu'on pourra apercevoir ne sera que de quatre. Supposons, par exemple, que sa section principale fasse un angle de ftô** avec celles des deux autres cristaux. Les deux rayons en lesquels la lumière s*est divisée dans le premier cristal se partageront aussi chacun en deux faisceaux également intenses en traversant le second; mais, comme sa double réfraction est très-faible, par hypothèse, ces faisceaux suivront à très-peu près la même route ou coïncideront deux à deux. Maintenant, par un raisonnement analogue on prouvera que chacun de ces quatre faisceaux doit éprouver, dans le troisième cristal, une double réfraction qui le partage en deux rayons également intenses ; mais les images en lesquelles se partagent les deux rayons qui suivent la même route doivent coïncider, en sorte que le nombre total des images à la sortie du troisième cristal ne pourra être égal qu'à quatre. Il est clair, au reste, que dans ce cas comme lorsque le cristal est très-épais, on trouvera quatre positions pour lesquelles on ne verra que deux

images si la section principale de ce cristal est perpendiculaire ou parallèle à celle des deux autres. De là résulte un moyen très-simple de reconnaître quand une substance quelconque jouit de la propriété de doubler les images, quelle que soit d'ailleurs sa forme. 11 suffit pour cela de placer la substance entre deux rhomboïdes convenablement disposés, et de rechercher si les rayons lumineux qui , dans leur passage au travers du premier cristal , avaient perdu la propriété de se partager en deux faisceaux dans le second, n'auront pas recouvré cette propriété en traversant la substance interposée.

On conçoit que cet essai puisse servir à déterminer les axes de réfraction d'un corps en le plaçant entre deux rhomboïdes convenablement disposés; mais on peut faire l'expérience encore plus simplement et à l'aide d'un seul rhomboïde. On sait, en effet, qu'un rayon de lumière qui s'est réfléchi sur un miroir de verre et sous l'angle de 35" environ, ne se partage plus constamment en deux faisceaux. Si la section principale du cristal sur lequel on le reçoit est située dans le plan de réflexion, ce rayon se réfracte ordinairement, tandis qu'il suit seulement la route extraordinaire dans le cas où la section principale est perpendiculaire à ce même plan.

Supposons qu'on fixe le cristal dans cette dernière position et qu'on interpose le corps mince dont on veut déterminer les axes, de manière que le rayon réfléchi par le miroir le traverse avant de tomber sur le cristal. Si la section principale du corps interposé est perpendiculaire au plan d'incidence, le rayon réfléchi , en le traversant, ne donnera aussi qu'un rayon extraordinaire;

mais lorsque deux cristaux ont leurs sections parallèles , le rayon extraordinaire du premier cristal est réfracté extraordinairement dans le second, en sorte qu'on verra la même image avant et après Tinterposition du corps*

Supposons, en second lieu, que la section principale du corps interposé soit parallèle au plan d'incidence. Le rayon réfléchi se réfractera ordinairement ; mais ce même rayon se réfractera extraordinairement en passant dans le second cristal dont la section principale est perpendiculaire à celle du premier, en sorte qu'on apercevra la même image que dans l'autre cas.

Supposons, en troisième lieu, que la section principale du corps interposé fasse un angle de 45* avec le plan de réflexion. Le rayon réfléchi par le miroir donnera, dans ce cas, deux rayons, l'un ordinaire et l'autre extraordinaire, également intenses, et qui ne suivront la même route que parce que , par hypothèse , le corps est trèsmince. Quoi qu'il en soit, chacun de ces rayons fournira deux images de même intensité, dans son passage à travers le deuxième cristal , et, comme elles suivent deux à deux à très-peu près la même route, les quatre rayons se réuniront en deux faisceaux également vifs et qui formeront à la fois une image ordinaire et une image extraordinaire. Il est d'ailleurs évident que dans toutes les autres positions du corps interposé, l'image extraordiliaire sera plus vive que l'image ordinaire, et cela d'autant plus qu'on se rapprochera davantage des positions où cette dernière image est complètement invisible.

Si la section principale du cristal avait été dirigée dans le plan de réflexion, le rayon réfléchi n'aurait donné

qu'une image ordinaire. Après l'interposition du corps mince, on aurait aperçu cette image, soit seule, soit accompagnée d'une image extraordinaire qui, dans les circonstances les plus favorables, peut être aussi vive qu'elle, mais qui devient nulle dans quatre positions rectangulaires du corps interposé.

C'est par cette méthode que je m'assurai que le mica, qui jusqu'alors n'avait pas été rangé par les minéralogistes au nombre des corps doués de la double réfraction, jouit de cette propriété. J'avertissais cependant que ce moyen n'est à l'abri de toute objection que lorsqu'on l'emploie pour déterminer la direction des axes d'un corps; car, dans certaines circonstances, les rayons peuvent être dépolarisés dans leur passage à travers le corps intermédiaire, quoique celui-ci n'ait pas la propriété de doubler les images *. Le mica lui-même présente, dans quelques circonstances, des phénomènes trèsreraarquables sur lesquels je n'avais pas insisté dans mes précédents Mémoires par la raison que j'avais alors plutôt en vue d'indiquer en quoi les rayons à axes colorés diffèrent des rayons à axes blancs , que de montrer quelles forces ou, pour mieux dire, quelles dispositions de lames doivent se rencontrer dans les cristaux, pour que les axes des molécules de diverses couleurs dont se compose un faisceau blanc polarisé soient dérangés de leur parallélisme. Une lame de mica ne dépolarise pas les rayons de lumière, lorsque la section principale est perpendiculaire ou parallèle au plan dans lequel ces rayons s'étaient