ÉM. BERTRAND. — Sur un nouveau réfractomètre (Bulletin de la Soc. minera-logique de France, t. VIII, p. 375). Nouvelle disposition du microscope permettant de mesurer l'écartement des axes optiques et les indices de réfraction (ibid., t. VIII, p. 377). Su

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Submitted on 1 Jan 1886

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ÉM. BERTRAND. - Sur un nouveau réfractomètre (Bulletin de la Soc. minera-logique de France, t. VIII, p. 375). Nouvelle disposition du microscope permettant

de mesurer l’écartement des axes optiques et les indices de réfraction (ibid., t. VIII, p. 377). Sur la mesure des

indices de réfraction des éléments microscopiques des roches ( ibid., t. VIII, p. 426). Réfractomètre construit spécialement pour l’étude des roches (Bull. de la Sociéte

française de Minéralogie, t. IX, p. 15)

H. Dufet

To cite this version:

H. Dufet. ÉM. BERTRAND. - Sur un nouveau réfractomètre (Bulletin de la Soc. minera-logique de France, t. VIII, p. 375). Nouvelle disposition du microscope permettant de mesurer l’écartement des axes optiques et les indices de réfraction (ibid., t. VIII, p. 377). Sur la mesure des indices de réfraction des éléments microscopiques des roches ( ibid., t. VIII, p. 426). Réfractomètre construit spécialement pour l’étude des roches (Bull. de la Sociéte française de Minéralogie, t. IX, p. 15). J.

Phys. Theor. Appl., 1886, 5 (1), pp.223-227. �10.1051/jphystap:018860050022301�. �jpa-00238631�

approximation sensiblement plus grande. ^On peut l’appliquer,

sans modification, ^à des corps poreux de ^toutes natures, sels, bois, ^etc.

ÉM. BERTRAND. 2014 Sur un nouveau réfractomètre (Bulletin de la Soc. minera-

logique ^de France, ^t. VIII, p. 375).

Nouvelle disposition ^du microscope permettant ^{de mesurer} l’écartement des axes

optiques ^{et les} indices de réfraction (ibid., ^t. VIII, p. 377).

Sur la mesure des indices de réfraction des éléments microscopiques ^{des roches} ( ibid., ^t. VIII, p. 426).

Réfractomètre construit spécialement pour l’étude des roches (Bull. ^{de la} Sociéte

française ^de Minéralogie, ^t. IX, p. I5).

Ces différentes Notes de 31. Bertrand contiennent la description

d’un certain nombre d’appareils ^{fondés sur} l’emploi ^{de la réflexion}

totale et qui, ^bien que construits spécialement ^{en vue des études} ininéralogiques ^et pétrographiques, ^sont loin d’être sans intérêt pour ^les physiciens.

Le premier instrument se compose d’un tube de cuivre de 2cm,5

de large, coupé obliquement par ^un plan ^{faisant un} angle ^{de 30°}

avec l’axe ; ^{au centre de cette section est une lentille} hémisphé- rique ^{de 5mm} de rayon ^en flint très réfringent (1 , 773). ^{Une ouver-}

ture latérale, fermée par ^{un verre} dépoli, ^laisse pénétrer ^{la lumière.}

Une loupe ^servant d’oculaire et montée dans un tube à tirage

vise dans le plan ^{focal de la} demi-boule. Dans ces conditions,

une partie ^{seulement du} champ ^{est éclairée; c’est celle où les fais-}

ceaux parallèles qui proviennent ^{de la face} plane de la lentille

hémisphérique ^{se sont réfléchis sous un angle assez grand pour}

permettre la réflexion totale. On apercevra donc, ^{dans le} plan ^de visée, ^un cercle noir en dehors dont le diamètre pourra ^{être me-} suré par ^un micromètre placé ^{dans le} plan focal de la demi-boule

et nettement vu par l’oculaire. Si, ^{au lieu d’être dans} l’air, ^{la face} plane ^{de la lentille} demi-boule est mouillée par ^un liquide, ^{le dia-}

mètre du cercle sombre dépendra ^{de l’indice} relatif du flint et du

liquide. ^En appliquant ^{cette face} plane ^{sur une surface} également plane ^d’un solide, ^{et en} interposant ^un liquide d’indice intermé- diaire entre ceux du solide et du flint, ^on apercevra ^une ligne

sombre dépendant ^de l’indice relatif du solide et du flint.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018860050022301

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En réalité, ^il n’y ^a pas de plau focal pour la lentille demi-boule,

mais ^une sphère focale; le Inieux est de placer le micromètre visé par l’oculaire de façon qu’il coupe ^un peu ^cette splière ; ^les images

restent nettes dans une plus grande étendue du cliamp. ^{Elles ga-}

gnen d’ailleurs ^en netteté) ^{comme il est} facile de le comprendre,

par l’emploi d’une lumière monochromatique.

Il serait illusoire de prétendre graduer théoriquement ^{un sem-}

blable appareil; ^{on le} gradue empiriquement ^{en notant} les divisions du micromètre correspondant ^{à une} série d’indices bien connus.

L’approximation ^{est de deux ou} trois unités de la troisième déci- male.

L’avantage ^{de ce} peti t appareil. ^très simple ^{et d’une exactitude}

très suffisante pour la détermination des espèces minérales, ^{est de} permettre d’opérer ^{sur des faces} quelconques, pourvu qu’elles ^soient

suffisamment planes, ^sans réglage ⁿⁱ correction . Avec des sub-

stances très biréfringentes ^{conme la} calcite, ^on obtient dieux lignes

sombres. Avec une plaque mince d’une roche contenant, par

exemple, ^du quartz ^{et du} feldshatli, ^on obtint les lignes ^caracté--

nistiques ^{de ces} deux minéraux.

Nl. Bertrand, s’appuyant ^{sur le mêmle} principe, ^{a construit un} microscope permettant ^non seulement de donner l’indice d’un corps ^en large plaque, ^{mais celui} d’un cristal microscopique ^dé-

terminé au milieu d’une préparation.

Au centre de la platine ^d’un microscope peut ^se placer, ^immé-

diatement ^sur la préparation ^{et avec} interposition ^d’un liquide

convenable, ^{une lentille} demi-boule. Le microscope ^est formé par

un ohjectif ^à long foyer ^{et un} oculaire ; ^en le relevant convena-

blement, ^on visera dans le plan focal de la demi-boule. Le corps du microscope peut tourner, dans ^un plan perpendiculaire ^{à la} platine, ^{autour d’un axe} passant par la f’ace plane inférieure de la lentille demi-boulet ^on arrivera donc à faire passer par le ^centre du champ ^la ligne ^de séparation ^{de l’ombre et de} la lumière. Pour

cette expérience, ^on peut opérer par transparence ^{ou mieux encore}

en éclairant latéralement la demi-boule. Des différentes positions occupées par le microscope, ^on déduira, ^au moyen d’observations

préalables ^sur des corps d’indice connu, reliées _par une courbe,

l’indice du minéral observé.

Dans une autre disposition ^de l’appareil qui ^semble préférable,

le corps ^du microscope ^{est fixé à un} support ^{et fait un} angle ^{de 43°}

avec le plan horizontal La platine ^du microscope ^{est fixée sur}

l’axe d’un goniomètre ^{de Wollaston relié} invariablement ^an mi- croscope, de ielle ^sorte que, pendant ^les déplacements ^{de ce der-} nier, nécessaires pour ^la mise aLt point, ^{son axe} optique passe

toujours ^{par le centre de la} platine. ^{C’est sur cette} platine ^tour-

nante que ^se place ^{la lanie à mesurer,} recouverte de la lentille

derni-bollle, ^avec interposition ^d’un liquide ^de mouillage. ^{Le mi-}

ci’oscope ^{a un} objectif ^{de 20mm de} foyer, ^et l’on vise dans le plan

focal de la lentille demi-boule, de manière ⁿ amener au centre du

champ ^la ligne ^noire qui ^forme la limite des rayons réglécliis totalement. lci _encore, c’est une graduation empirique que l’on

emploie. ^{Comme toutes les} pièces ^sont reliées par des supports inflexibles, ^{il est clair} q n’une position ^{donnée du} goniomètre ^cor- respond ^{à une valeur} parfaitement déterminée de l’indice. On arrive à une exactitude de une à deux unités du troisième ordre décimal.

Avec une disposition beaucoup plus compliquée, ^{on n’arrive,}

donc pas ^{à une} exactitude beaucoup plus grande qu’avec ^le petit

réfractomètre décrit en premier lieu; mais c’est que là n’est pas le véritable but de l’instrnlent. Abaissons le microscope jusque

viser dans le plan de base de la lenlille demi-boule. On _pourra

amener au centre du champ ^{un cristal} microscopique situés, par

exemple, ^{dans une} coupe lnince de roche. En faisant ^tourner la

platine, il arrivera un moment où le cristal ^ne réfléchira plus ^de

lumière par réflexion totale ^et deviendra presque invisible; ^cet

assombrissement n’est pas brusque. ^{En effet, du centre de la len-}

tille demi-boule part ^{un cône} de rayons qui, après réfraction à la sortic de la demi-boule, pénètre par ^toute la surface de F objectif;

il faut donc, pour ^amener le cristal de la clarté à l’obscurité, ^faire

tourner le corps du microscope par rapport ^{à la} platine ^dBin ang le égal ^à l’angle ^{de ce cône. On rendra} beaucoup plus brusque ^ce changement ^{d’éclat en} plaçant ^derrière l’objectif, constitué par

une lentille achromatique ^{de 30mm de} foyer, ^et presque ^{en contact}

avec lui, ^{une fente} de 1 4 à 1 2 millimètre de large ^sur 3mm. de lon- gueur.

Dans ces conditions, après ^{avoir mis au} point ^sur le minéral

qu’on ^veut étudier, ^{on fait tourner le} goniomètre, ^et il arrive ^un

moment où la partie supérieure ^{du minéral est} éclairée, ^la partie

inférieure obscure; ^{on amène la} ligne ^de séparation ^à passer par le milieu du champ, ^{et de la} position ^du goniomètre ^{on déduit}

l’indice du cristal.

Cette méthode est extrêmement remarquable; ^{elle donne une}

solution très satisfaisante d’an problème que ^se posaient depuis longtemps ^les pétr ologistes : Reconnaître sur une coul-)e mince de roche l’indice d’iitz cristal donné, la roche étant an1enée et

l’épaisseur ^{moyenne de} omm ,02) nécessaire pour la transpa-

i@etîce.

A l’aide d’an analyseur surmontant l’oculaire du microscope,

on peut ^{mesurer les} différents indices d’un corps. Nous ^renverrons

sur ce point ^{au dernier Mémoire de 1B1. Bertrand. Dans le cas des}

corps biréfringents, ^{il vaut} d’ailleurs mieux, ^{à ce} qu’il ^semble,

ne demander à la réflexion totale que la détermination d’un seul

indice, ^et employer ^la polarisation chromatique pour ^mesurer la différence des indices principaux ^d’une lame, ^au moyen des teintes de polarisation, ^{comme l’a montré M. Michel} Lévy. ^En effet, ^dans

la plupart ^{des cas, la} biréfringence dépend seulement de la troi- sième décimale de l’indice. Mais, lorsque ^{le cristal ne} pourra être

taillé, ^la méthode de M. Bertrand reste applicable ^{et donne au}

moins une solution approchée.

Le dispositif ^dans lequel le corps du microscope ^{est mobile et}

la platine ^fixe permet ^{de mesurer} également l’angle ^{des axes} op-

tiques. ^On sait que c’est à M. Em. Bertrand qu’est ^{due cette mo-}

dification si ingénieuse ^du microscope ^{à lulnière} polarisée, qui

permet ^{de le} transformer en un microscope polarisant ^{à lumière-}

convergente. ^{Il suffit} d’intercaler entre l’objectif et l’oculaire une

lentille auxiliaire achromatique qui constitue, ^avec l’oculaire, ^un

nouveau microscope ^{visant dans le} plan ^{focal de} l’objectif. ^Celui-ci

est amené au contact de la plaque ^{à étudier.} Les rayons polarisés

par ^{un nicol ou une} pile ^de glaces traversent un système ^{de len-}

tilles convergentes de fort indice et disposées ingénieusement par M. Bertrand, ^{de manière à donner la} plus grande divergence pos- sible au faisceau. Les rayons qui ^{ont traversé la} plaque ^{dans une}

direction déterminée viennent former leur foyer ^{dans le} plan

focal de l’objectif ^{et le} microscope, composé ^{de la} lentille auxi-

liaire et de l’ocnlaire, grossit l’image réelle des courbes isochro-

matiques, formée dans ^ce plan. ^{M. Bertrand est arrivé à donner à}

l’ins trument un champ considérablement plus grand que dans les instruments similaires. Dans le microscope ^à corps mobile, ^on vise, ^comme pour la ^mesure des indices, ^{dans le} plan ^{focal de la}

demi-boule fixe et, ^en inclinant le microscope ^{à droite et à} gauche,

on amène successivement au milieu du champ ^{les deux centres}

des leminiscates. L’angle ^{dont on a ainsi tourné est} l’angle ^{des axes} optiques ^{daz2s le verre} de la lentille deini-boitle. Il faut remar-

quer ici que la lumière ^est polarisée par ^une pile ^de glaces, ^c’est-

à-dire dans ^un plan perpendiculaire ^au plan que décri t le micro- scope, tandis que pour la ^mesure de l’angle ^{des axes} optiques ^elle

doit être polarisée ^{à 45° de ce} plan pour ^montrer les lignes ^neutres

sous forme d’hyperboles. ^{On arrive à ce résultat en} interposant

au-dessus de la pile ^de glace ^{une lame de} quartz qui ^{fasse tourner}

de 45° les rayons jaunes ^{et en éclairant avec} la lumière du sodium.

Dans ces observations, ^{il faut encore} interposer ^{entre la} lame

cristalline et les lentilles qui la touchent un liquide ^{de fort} indice, lorsque l’angle ^{intérieur des axes est un} peu grand ^{et l’indice de}

la lame élevé. Ce sont les mêmes liquides qui conviennent dans les mesures d’indice par réflexion totale. Le sulfure de carbone

(nD ⁼ 1,625) peut convenir, ^mais beaucoup ^{mieux la} naphtaline

bromée ( jaD ⁼ 1,66) ^{ou un nouveau} corps, la naphtylphénylacé-

tone dibromée, ^{dont l’indice} atteint 1,70. Ce nouveau corps, dé-

couvert par M. L. Roux, ^et que prépare maintenant NI. Schuchardt de G6rlltz, ^{se dissout tI’èS} facilement dans la naphtaline ^bromée

et donne tous les indices entre 1,66 ^et 1,70. Il y ^a là, ^comme

nous espérons ^{l’avoir montré, une série de} dispositions ^des plus ingénieuses ^et qui ^viennent heureusement compléter ^les perfec-

tionnements dus déjà ^{à M. Em.} Bertrand pour l’observation des

propriétés opticlues des minéraux. H. DUFET.

J. FINK. 2014 Ueber den Einfluss des Druckes auf den electrischen Leitungswider-

stand von Electrolyten (Influence ^{de la} pression ^sur la conductibilité électrique

des électrolytes); ^Wied. Ann., XXVI, p. 484; ^I885.

Les expériences faites antérieurement _par Colladon et Sturin,

M. 1-lerwig, eue., n’ont donné ^aucun résultat _{parce que} les pres-