LU M 



biréfringent est dans le plan primitif de po- 

 larisation, si l'on fait tourner la lame mince 

 autour du rayon incident, on ne voit qu'une 

 seule image blanche dans quatre positions: 

 image ordinaire, quand la section principale 

 de la lame mince coïncide avec celle du prisme 

 biréfringent; image extraordinaire, quand 

 elle lui devient perpendiculaire. Dans toutes 

 les autres positions, il y a deux images tou- 

 jours colorées des mêmes nuances et exacte- 

 ment complémentaires, car elles donnentdu 

 blanc quand elles se superposent. Ces deux 

 images ont le plusvif éclat dans les positions 

 moyennes entre les sections principales. 



Quand la section principale du prisme est 

 perpendiculaire au plan primitif de polari- 

 sation, on observe des phénomènes analo- 

 gues, mais l'image ordinaire prend la place 

 de l'image extraordinaire. Enfin, dans les 

 autres positions du plan de polarisation, on 

 observe des eflets analogues. 



Toutes les lames cristallisées présentent 

 des phénomènes semblables , lorsqu'elles 

 proviennent d'un cristal biréfringent à un 

 ou à deux axes; mais les teintes sont d'au- 

 tant plus vives que les lames sont plus min- 

 ces, et il y a toujours une épaisseur au-delà 

 de laquelle tous les phénomènes de couleur 

 disparaissent. Ainsi, les lames de cristal de 

 roche, plus épaisses qu'un demi-millimèlre 

 environ , ne donnent plus que des teintes 

 très affaiblies. On a de même ici que pour 

 les lames minces, des anneaux colorés, des 

 teintes de différents ordres, qui se repro- 

 duisent pour des épaisseurs qui sont mul- 

 tiples les unes des autres ou qui suivent la 

 série des nombres naturels 1, 2, 3 



Les divers cristaux à un axe offrent de 

 très grandes dilTérences, quant à l'épaisseur 

 nécessaire pour obtenir une teinte du même 

 ordre. Ainsi, parexemple, unelamede chaux 

 carbonatée devrait être dix-huit fois plus 

 mince qu'une lame de cristal de roche, pour 

 donner la couleur du même ordre. 



Ces phénomènes s'expliquent très bien 

 dans la section des ondes, et Fresnel en a 

 donné la théorie complète. En effet, le rayon 

 polarisé se bifurque dans l'intérieur de la 

 lame cristallisée, non pas pour que cette bi- 

 furcation soit apparente, mais assez pour 

 quela vitesse des deux rayons qui en résulte 

 snii changée; ensuite chaque rayon se bifur- 

 que encore dans le prisme biréfringent, de 



LU M 



479 



sorte que les images vues dans ce dernier 

 prisme sont formées chacune de deux fais- 

 ceaux parallèles. Mais il résulte du passage 

 dans la lame mince une avance ou un re- 

 tard de l'un des faisceaux élémentaires sur 

 l'autre, et, par conséquent, interférence en- 

 tre quelques uns des éléments des rayons, 

 interférence qui produit les couleurs obte- 

 nues. 



Anneaux colorés des lames cristallines. 



Les phénomènes de coloration dont nous 

 venons de parler ne sont pas les seuls que 

 présente la lumière polarisée; elle donne 

 lieu encore à des phénomènes extrêmement 

 brillants d'anneaux colorés, quand elle tra- 

 verse une lame de cristal biréfringent taillé 

 perpendiculairementà l'axe. Si l'on regarde, 

 par exemple, une lame de spath d'Irlande 

 perpendiculaire à l'axe, avec une plaque de 

 tourmaline, et que la lumière qui éclaire 

 cette lame soit polarisée à l'aide d'une au- 

 tre tourmaline ou dans une glace de verre, 

 on aperçoit une série d'anneaux ronds con- 

 centriques et très vivement colorés; les ef- 

 fets changent d'aspect avec la position de la 

 tourmaline. Quand l'axe de cette dernière 

 se trouve dans le plan primitif de polarisa- 

 tion, les anneaux sont traversés par une 

 belle croix noire qui s'étend à une grande 

 distance; au contraire, la croix est blanche 

 quand l'axe de la tourmaline est perpendi- 

 culaire au plan de polarisation. 



En étudiant ce phénomène dans les cris- 

 taux à un axe, on a été conduit aux lois 

 suivantes: 



« Dans une même lame, les carrés des dia- 

 » mètres des anneaux de divers ordres sui- 

 » vent la série des nombres 0, 1, 2, 3, 4 



» Dans les lames d'épaisseur différente, 

 » les carrés des diamètres des anneaux du 

 » même ordre sont en raison inverse des 

 » racines carrées des épaisseurs des la- 

 » mes. » 



Quant à l'épaisseur que doit avoir une 

 lame pour produire des anneaux de gran- 

 deur déterminée, elle dépend du rapp'^t 

 de vitesse des rayons dans l'intérieur du 

 cristal. 



Les cristaux à un axe, tels que le cristal 

 de roche, la tourmaline, le zircon, le nitrate 

 de soude, le mica, l'hyposulfate de chaux, 

 l'apophylliie, donnent lieu à des phénomè- 

 nes analogues : seulement, dans le cristal de 



