EILHARDT WIEDEMANN. — Ueber die elliptische Polarisation des Lichtes, und ihre Beziehungen zu den Oberflächenfarben der Körper (Sur la polarisation elliptique de la lumière et ses rapports avec les couleurs superficielles des corps); Annales de Poggendorf

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Submitted on 1 Jan 1875

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EILHARDT WIEDEMANN. - Ueber die elliptische Polarisation des Lichtes, und ihre Beziehungen zu den

Oberflächenfarben der Körper (Sur la polarisation elliptique de la lumière et ses rapports avec les couleurs superficielles des corps); Annales de Poggendorff, t. CLI,

p. I; 1874

E. Bouty

To cite this version:

E. Bouty. EILHARDT WIEDEMANN. - Ueber die elliptische Polarisation des Lichtes, und ihre Beziehungen zu den Oberflächenfarben der Körper (Sur la polarisation elliptique de la lumière et ses rapports avec les couleurs superficielles des corps); Annales de Poggendorff, t. CLI, p. I; 1874. J.

Phys. Theor. Appl., 1875, 4 (1), pp.20-22. �10.1051/jphystap:01875004002000�. �jpa-00237057�

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EILHARDT WIEDEMANN. ²⁰¹⁴ Ueber die elliptische Polarisation des Lichtes, ^{und ihre} Beziehungen ^zu den Oberflächenfarben der Körper (Sur ^la polarisation elliptique

de la lumière et ses rapports ^avec les couleurs superficielles ^des corps); ^{Annales de} Poggendorff, ^{t. CLI, p. I; 1874.}

Le

principal objet

^{de ce Mémoire est l’étude de la}

polarisation elliptique, produite

par la réflexion de la lumière à la surface des corps

qui présentent

des couleurs

superficielles.

La

plupart

^{des auteurs}

qui

^{ont étudié la réflexion}

métallique

^se

sont bornés à

déterminer,

pour ^{une ou}

plusieurs

couleurs : 1 ° la va-

leur de

l’angle

^de

polarisation,

c’est-à-dire de

l’angle

d’incidence pour

lequel

^{les deux}

composantes

^du rayon

elliptique, paral-

lèle et

perpendiculaire

^au

plan d’incidence,

^{ont une différence}

de marclie

égale à ~ ; 4

^{~° le}

rapport

^des

amplitudes

^{p de ces deux com-}

posantes.

^{Dans l’étude}

actuelle,

^{on a}

déterminé,

pour

cinq longueurs

d’ondes différentes et pour ^diverses

incidences,

la différence de marche des deux

composantes

^du rayon

elliptique

^{et le}

rapport

^de leurs

amplitudes.

^La détermination de

l’angle

^de

polarisation

^se

trouve

comprise

^{comme cas}

particulier

^{dans cette recherche.}

La méthodc

employée

par l’auteur ^est celle de Senarmont

(1), légèrement

^modifiée.

L’adjonction

^d’un

petit spectroscope

^{à vision} directe

permet

d’étendre les détcrminations aux

principales

^raies

de Fraunhofer.

Quand,

pour ^une

position

convenable du mica d’un

quart

^{d’onde et du Nicol}

analyseur, plusieurs

bandes noires appa- raissent dans le

spectre,

^les différences de marche et les

rapports

des

amplitudes correspondants

^{sont les mêmes} pour ^{ces diverses} couleurs sous l’incidence que l’on

emploie. Si,

pour ^une

position

fixe du

luica,

^{diverses couleurs du}

spectre disparaissent

successive-

ment par la ^rotation du

Nicol,

les différences de marche sont les

mêmes,

^{mais le}

rapport

^des

amplitudes varie

^{d’une couleur à l’autre.}

On

peut

^{ainsi saisir} d’un coup d’oeil la marche

générale

^du

pliéno-

mène que l’on étudie.

Les recherches ont

porté

^{sur la}

fuchsine,

le violet d’aniline et le cuivre. Pour les deux

premières substances,

^{on obtenait une sur-}

e 1) ^Poil’ J.nu" ^{Traité de} PIa,~~siqzce, ^t. 111, p. 638; ^ou YERDET, ^Traité d’Optique phy- sique, ^t. Il, p. 5j!¡.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:01875004002000

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face réfléchissante

convenable,

^{en versant sur des}

glaces

^d

une couche d une solution

alcoolique qu’on

^laissait ensuite ..._2013~- cher. Les observations se

rapportent

^au rouge voisin de C. a la

ligne D,

^{à une couleur} intermédiaire à E et à b

(E s b~,

^{à la}

ligne

F et à un rayon

équidistant

^{de F et de G}

( F ~ G).

Les résultats des

expériences

^de

^l’auteur,

^{et aussi ceux obtenus}

par )I. ^Van der

~~ illl~,c~I~ ~ (1)

pour

l’indigo et l’héulnatite,

^et

par M.

^Ja-

min

(2),

^{ont été}

représcntés

par des séries de courbes

comparatives.

Les trois

premières

^{séries ont été obtenues en} prenant pour abscisse

l’angle

d’incidence et pour ordonnées : ^{i °} les ditiérences de marche à des deux

composantes

^{de la}

vibration, polarisées paralléleinent

^et

perpendiculairement

^au

plan d’incidence, exprimées

^en fractions de

longueur d’onde ;

^{2° les}

rapports tang If

^{de leurs}

amplitudes;

^{3° les}

rapports Lang’§

^{de leurs} intensités. Elles se

rapportt’nt

^{aux seules}

expériences

de INI. Wiedcmann.

Les quatre

séries sui, _antes, contenant

les résultats des trois

cxpérimcntatcurs,

^ont pour abscisses les loii- gueurs d’ondes et pour ordonnées : ¹⁰

l’angle

^{J de}

polarisation ;

^{a 2" 1 a}

tangente ^{de cet}

angle;

^{3° lc}

rapport tangw

^des

amplitudes

^corres-

pondantcs ; ^4°

^le

rapport tang2 q.r

des intensités

correspondantes.

L’examen de ces courbes conduit at (1-~, remarques

llll~)(tI’i~llltl5.

t ° Les courbes

C,

rel ativ es aux diilérenccs de marche pour la

fuchsine,

le violet c3.’anililc et le

cuivre, présentent

^la

plus grande analogie,

^{si l’on se borne aux} rayons

D, F, l b

^et

F,

c’est-à-dire aux

rayons pour

lesquels

^{les deux}

premières

substances sont opaques ; mais pour les rayons C ^et

F ~ ^G,

^a

l’égard desquels

la fuchsine est

transparente, l’analogie

11’ existe

plus,

^et les courbes C ressemblent à celles que fournit l’étude des corps

transparents.

Il ^en est de même pour la courbe 3 des rayons rouges

C,

^{avec le}

violet d’aniline. Ainsi les corps

semzi-nze’talligues

^se

conlportent,

au point

^{de vue des}

dilféi-eiices

^de

r~za~~clze,

^{comn~e les} _cor/JS ^trans-

parents

pour les _ra)rons

qu’ils

^{laissent passer, et cOIn/ne les llzé-}

taux pour les rayons

circ’ils

^arrêtent.

2° On sait que le

rapport tang’¥

^des

amplitudes correspondant

^a

l’angle

^de

polarisation

^{est le}

rapport

^{des axes de}

l’ellipse

^suivant

laquelle ^s’exécute

la vibration luiniiieuse dans le rayon ^réfléchit

(1) Y.B~ ^DER W ILLIc,E~, Annales ct’C ~o~yeltdoT~ç ^{t. ex, II,} p. Í6~.

(’ ~ JAxi~, ^{_~ttnales de Chirnie et de} PIlysique, ³⁸ série, ^t. XXII, i~. 3 ^J.

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sous cet

angle.

^Ce

rapport peut,

^en

quelque

^{sorte, servir de mesure}

à

l’elliptisatioii produite

par la réflexion. L’examen des courbes

tang’¥

^moltre que

plus

^la lumière d’nne certccine

longueur

d’onde est absorbée _¡Jar lin cor¡JS,

plus

^la

r1flexion l’elli~tise.

^On

voit de même sur les courbes J que

/ ~z/z~/e

^de

polanisat,iazt pré-

sente zine /variation mccximtzcm ~~ozcn les

longueurs

(1"ondes

qui

ctvoisinezzt les bandes

t~’cxbsoz°ptiolz.

3° L’ilclicc de réfraction ⁿ d’un corps

transparent

^est

égal

^{à la}

tangente ^de

l’an~lc

^de

polarisation tallg 1.

Si l’on étendait cette loi

aux corps opaques, ^en

prenant,

^{au lieu des}

angles I,

^les

angles

^{J leurs}

analogues,

^{les courbes}

tang

^se

rapporteraient

^aux indices de ré-

fraction;

^{leur examen} établirait alors que ^cet indice

éprouve

^des

variations maximum dans le

voisinage

des bandes

d’absorption.

Cette conclusion concorde avec les observations de Kundt ^sur les dissolutions de substances

qui

absorbent fortement la

lumière,

^et

l’on

pourrait

^{faire de cette} concordance ^un a1-gument ^en faveur de la

généralisation

^{de la loi de} 13reByster. Les lois de la

polarisation

par réflexions seraient alors corrélatives ducs lois de la

dispersion;

^on

pourrait,

par

exemple, calculer, d’après

^les

expériences

^{de M. Wie-}

c1elnal111,

^la

dispersion

de la fuchsinc solide : cette

dispersion

^serait

énorlne,

^car la différence des indices

correspondant

^{aux raies C et}

F serait

2~ 2J I

^--

1, 32~~ .

^Pour le sulfure de

carbone,

^{cette diffé-}

rence n’est que

(1,622-1,655).

4°

£11£1111’ exalnen des courbes tracées par Wiedemann

permet

de

prévoir

^{le sens} du dichroïsmc que

préseltent

les substances à

’ couleurs

superficielles

^{soit dans}

^l’air,

^{soit en contact avec d’autres}

milieux. Les colorations de la lumière

réflécliie, polarisée

^{dans le}

plan

d’incidence ou

perpendiculairement

^{à ce}

plan,

résultent du

mélange

^{des diverses couleurs contenues en}

proportion inégale

dans les deux

faisceaux;

^elles

dépendent du rapport 0

^des

amplitudes correspondant

^à

chaque

^{incidence et à}

chaque couleur,

^et

peuvent

être calculées

approximativement

^au moyen ^des

angles

^{J de}

pola-

risation et des

amplitudes tang w correspondantes;

^{mais cette étude}

intéressante nous entraînerait

trop

^{loin. Nous} renverrons au lIé- moire

original

pour la discussion des divers ^{cas et} la

comparaison

avec les résultats de

l’expérience, qui

^est d’ailleurs satisfaisante.

E. BOUTY.