‹ Œuvres complètes de François Arago (volume 5)Chapitre 18 sur 153 · Voir p. 20 et 79 de ce volume · texte numérisé non relu

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chie concourt seule à la formation des anneaux colorés. Il est claif alors que lorsque le faisceau incident sera placé par rapport aux deux lentilles dans cette position où aucun rayon ne se réfléchit, on ne devra voir les anneaQX ni par réflexion , ni par réfraction. Parmi les divers moyens qu'on peut employer pour vérifier ce résultat, voici celui qui exige le moins d'appareil.

Qu'on place une lentille de verre sur une lentille ou en général sur une plaque quelconque un peu épaisse de cristal d'Islande. Lorsque le cristal sera en dessous, on verra des anneaux qui, sous toutes les inclinaisons, seront identiques avec ceux qu'on aperçoit autour du point de contact de deux lentilles de verre ordinaire, puisque les corps cristallisés n'impriment aucune nouvelle modification aux rayons lumineux qu'ils réfléchissent de leurs premières surfaces. Si l'appareil est renversé, les rayons lamineux traverseront le cristal d'Islande avant de tomber Rir la seconde lentille, et l'on verra les deux séries d'anneaux que produisent les deux faisceaux en lesquels se partage la lumière incidente.

Or, en examinant ces deux suites sous une inclinaison le S5" environ , si l'on fait faire une révolution complète lux lentilles autour de leur centre commun, chaque série lisparaîtra deux fois. Ainsi , dans les deux positions dianétralement opposées de la lentille de spath calcaire pour esquelles sa section principale est perpendiculaire au plan le réflexion , on ne voit que la série d'anneaux qui pro- 'ient de la lumière réfractée extraordinairement , tandis [ue les seuls anneaux que produisent les rayons réfractés ordinairement seront visibles, toutes les circonstances étant

d'ailleurs les mêmes que précédemment, lorsque la section principale du spath calcaire sera parallèle au plan de réflexion. Au reste, cette disparition des anneaux ne doit pas avoir lieu d'une manière brusque, mais chaque série sera d'autant plus faible qu'on se rapprochera davantage de la position et de l'incidence sous laquelle la disparition complète à lieu. On observera , de plus , que, lorsque la section principale de la lentille du cristal d'Islande fera un angle de 45* avec le plan de réflexion , les deux séries d'anneaux seront de même intensité.

En examinant les anneaux transmis, sous Tinclinaisos convenable, on apercevra des phénomènes entièremenl analogues à ceux que je viens de décrire. Il est, d'ailleurs, facile de voir que, dans les deux cas, la disparition successive des anneaux tient à ce que, après chaque quart d( révolution de la lentille de spath calcaire, un des deuî faisceaux qu'elle fournit se trouve dans cette position oi il doit échapper à la réflexion partielle.

Substituons maintenant une plaque de cristal de roch< à faces parallèles à la lentille de spath calcaire que nou avions d'abord employée, et nous trouverons que les fais ceaux ordinaire et extraordinaire suivant à peu près 1î même route, ne fourniront qu'une seule série d'anneaux à la formation de laquelle concourront à la foi les deux espèces de rayons , ce qui la -rend visible dan toutes les positions de l'appareil et sous toutes les incli naisons.

On se rappelle que, lorsqu'on examine à l'aide d'ui prisme de spath calcaire les anneaux colorés qui entourer le point de contact de deux lentilles de verre ordinaire

on n'en voit qu'une seule image ^, si les rayons qui les forment se sont i^éfléchis sous un «ngle de 35* environ , et si de plus la section principale du prisme est parallèle ou perpendiculaire au plan de réflexion.

Si Ton emploie le même moyen pour analyser la lumière dont se composent les anneaux colorés dans Tappareil où entre le cristal de roche, il faudra, pour qu'une seule série tfanneaux soit visible, qu'outre les conditions ci-des- SOS, la section principale du cristal soit perpendiculaire ou parallèle au plan de réflexion , ou , ce qui revient au même, à la section principale du prisme de carbonate de chaux dont on se sert pour observer. Supposons qu'on parte de la position où la section principale du cristal est parallèle au plan de réflexion, auquel cas On ne voit avec le prisme que l'image ordinaire, et qu'on fasse tourner la lentille ; après un demi-quart de révolution à partir de la première position, le prisme présentera deux séries d'anneaux qui seront de la même intensité. La nouvelle image s'affaiblira ensuite par degrés pendant le mouvement de la lentille et disparaîtra entièrement lorsque la section principale de cette lentille sera perpendiculaire au plan de réflexion. En effet, dans le premier cas, les anneaux qu'on aperçoit à l'œil nu sont uniquement formés aux dépens des rayons ordinaires , et ces rayons, comme on sait, ne donnent qu'une seule image dans leur passage à travers un prisme convenablement disposé. Lorsque la section principale de la lentille de cristal de roche fera un angle de 45** avec le plan de réflexion , les rayons des

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anneaux se décomposeront en deux faisceaux diversement polarisés et également vifs. Le prisme de spath calcaire, disposé comme précédemment , doit donc présenter deux images de même intensité. Enfin, lorsque, la section principale de la lentille sera perpendiculaire du plan de réflexion, les anneaux ne seront plus forinés que par le faisceau de lumière extraordinaire, et ce faisceau , dans son passage à travers le prisme de spath calcaire, ne fournira qu'une image qui sera précisément celle qu'on voyait dans le premier cas. Au reste, tous ces résultats doivent s'appliquer littéralement aux anneaux qu'on aperçoit par transmission.

On conçoit facilement que le genre d'observation que je viens d'indiquer peut servir à la fois à déterminer l'existence et le sens de la double réfraction dans les substances cristallisées, quelle que soit d'ailleurs leur forme extérieure. La possibilité d'employer ce moyen à la détermination de l'axe de réfraction d'une lame très-mince de mica s'entrevoit aisément. M. Haûy a remarqué, en: effet, dans son Traité de minéralogie^ que cette substance peut être amincie au point de présenter les couleurs des anneaux. Qu'on examine une de ces lames colorées trèsminces, à l'aide d'un prisme de spath calcaire, et l'on ne tardera pas à rencontrer l'inclinaison sous laquelle le$ couleurs ne sont visibles que sur une des images. Si la lame de mica avait un axe de réfraction, il est clair, d'après ce que nous avons dit précédemment, qu'en k faisant tourner de 45* autour de son centre, on devrail apercevoir la seconde image prismatique aussi intense que la première, quoique l'œil et le prisme fussent restéi

NOUVEAUX PHÉN05IÈNES D'OPTIQUE. 4f7

dans la position primitive, puisque les couleurs seraient formées alors par des quantités égales de rayons polarisés en sens contraires. Or, l'observation nous apprend que les lames très-minces de mica se comportent dans ces phénomènes comme des lames très-minces de verra ordinaire, en sorte que la disparition d'une des ima< ges prismatiques colorées dépend seulement de l'angle sous lequel les rayons lumineux sont réfléchis, de leur surface, de la position de la section principale du prisme dont on se sert pour observer, et est entièrement indépendante de la position qu'a la lame dans son propre plan.

La conclusion remarquable à laquelle cette expérience conduit est qu'il n'est pas nécessaire que les éléments dont se compose un corps doué de la double réfraction jouissent eux-mêmes de cette propriété. J'étais déjà arrivé à ce résultat dans mon Mémoire du 11 août 1811 ^, mais j'avais employé un moyen d'observation qui exigeait que les feuilles de mica eussent une certaine étendue , tandis que l'expérience que je viens d'indiquer peut se faire avec des lames qui n'auraient pas même un millimètre carré. 11 résulte encore de là que la double réfraction dépend de la disposition des molécules dont les corps se composent, ce qu'on aurait pu déduire, quoique d'une manière moins directe, de ce que quelques plaques de flint-glass ont des axes, tandis que des morceaux provenant du même creuset en sont totalement privés. Je dirai à cette occasion que j'ai trouvé , depuis mes premières expé-

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