Polarimètre

“ L'intermédiaire est une action chimique résidant dans le phénomène de polarisation. — Lorsqu'un courant électrique traverse une masse d'eau, il la décompose : l'H se porte à l'électrode négative, l'O à l'électrode positive (Voltamètre) . Au fur et à mesure que ce phénomène se produit,le courant diminue d'intensité parce que le dépôt d'il d'un côté, d'O de l'autre crée une force contre-électromotrice : c'est le phénomène de polarisation.
Ce phénomène de polarisation donne lieu, si on supprime le courant primaire, à un courant de sens contraire : courant secondaire. ”

“ Du reste, la pile C est divisée de telle sorte que la polarisation qu'y éprouve le rayon estopposée à celle que lui donnerait la pile B. Si l'on fait passer le second rayon normalement à travers C, il arrive sans polarisation en B, où il est polarisé m sens opposé, du premier rayon réfléchi, avec lequel il se réunit pour continuer son trajet. Si l'on incline de plus en plus la pile C, la quantité de lumière polarisée diminue de plus en plus dans le second rayon, et cela dans un rapport que l'on peut calculer après avoir mesuré l'angle d'incidence. ”

“ Ni moi, ni mes collaborateurs, nous ne parvînmes à saisir aucune trace de polarisation le 19 mars 1843, soit dans la lumière zodiacale, soit dans la lumière de la queue de la comète placée en son voisinage. On s’est servi, dans ce genre de recherches, de polariscopes procédant simplement par variation d’intensité, c’est-à-dire n’ayant pas pour objectif une lame mince de mica ou une plaque de cristal de roche, comme de polariscopes procédant par phénomènes de coloration (liv. xiv, chap. vi) . ”

“ Il résulte de là qu'en faisant tourner l'analyseur, à l'aide d'une alidade qui se meut sur le cercle divisé, dans deux positions à 90 degrés du cercle divisé, on ne voit qu'une seule image, et que c'est tantôt l'une, tantôt l'autre qui disparait.
Si le tube, placé sur le trajet du rayon lumineux entre le polariseur et l'analyseur, contient une substance active,
ce n'est plus à droite ou à gauche du plan vertical qui est le plan de polarisation primitif, que des propriétés analogues se manifestent, mais à droite ou à gauche d'un autre plan vertical. ”

“ Nous avons vu que la polarisation est produite par réflexion ou par réfraction. Lorsqu'un rayon lumineux est polarisé d'une manière quelconque, les axes de polarisation des molécules lumineuses sont parallèles. Tout cela admis on est conduit aux conséquences suivantes : 10 Lorsqu'un rayon lumineux est polarisé complètement par réflexion, l'axe de polarisation de toutes les molécules lumineuses est perpendiculaire à la direction du rayon, et de plus située dans le plan de réflexion ; 2.0 La lumière qui est divisée en deux rayons par un cristal à un seul axe, est polarisée en deux sens. ”

“ Je dis que ces écarts systématiques confirment que le phénomène en jeu est bien une polarisation. En effet, nous avons traité cette polarisation comme un condensateur idéal, à capacité parfaitement déterminée; or, on sait, pour les électrodes de platine dans des solutions d'électrolytes quelconques, qu'une telle assimilation n'est qu'approchée. La capacité de polarisation n'est qu'une grandeur fictive, mesurée par le rapport de la différence du potentiel v établie entre les électrodes à la quantité d'électricité qui a été fournie aux électrodes. ”

“ On pourra employer, suivant les cas, la grenouille galvanoscopique, la méthode chimique, le téléphone, la boussole apériodique ou l’électromètre capillaire de M. Lippmann. M. le Président reproche néanmoins à cet instrument d’amener une forte polarisation ; celle du mercure dans l’eau acidulée est à celle du platine comme g à l’unité. M. Lippmann. Cette polarisation constitue précisément le principe de l’appareil. C’est elle qui s’oppose au passage de tout courant d’un potentiel inférieur à celui du mercure et qui en fait un électromètre et non un galvanomètre. ”

“ Cet appareil sert surtout dans l'analyse des denrées alimentaires.
L'appareil à polarisation se compose de deux parties : l'une, le polariseur, se place sous la platine du microscope, à la place du diaphragme ; l'autre, l'analyseur, se superpose à l'oculaire. Chacune de ces parties est formée d'un prisme de Nicol. Le polariseur étant en place, on met au point la préparation que l'on veut examiner en se servant de l'objectif nécessaire et d'un oculaire faible. On imprime à l'analyseur un mouvement de rotation jusqu'à ce que le champ soit complètement obscur ”

“ J’ai reconnu que la lumière qui émane, sous un angle suffisamment petit, de la surface d’un corps solide ou d’un corps liquide incandescent, lors même que cette surface n’est pas complétement polie, offre des traces évidentes de polarisation, en sorte que pénétrant dans la lunette polariscope elle se décompose en deux faisceaux colorés.
La lumière qui émane d’une substance gazeuse enflammée, d’une substance semblable à celle qui éclaire aujourd’hui nos rues, nos magasins, est toujours au contraire à l’état naturel, quel qu’ait été son angle d’émission. ”

“ C'est cette dissymétrie que nous appelons polarisation.
L'état de polarisation est beaucoup plus fréquent qu'on ne le croit d'habitude : un homme sur 80 et une femme sur 120 environ le possèdent (c'est le résultat de milliers d'expériences) .
Disons tout de suite cependant que l'homme peut être polarisé positivement ou négativement, c'est-à-dire que les influences d'un même objet ressenties, à l'aide d'un même instrument, par deux observateurs différemment polarisés, sont exactement semblables, mais de signe contraire. ”

“ Examinons ces deux rayons au moyen d'un analyseur. Nous constaterons que tous deux sont totalement polarisés, et que leurs plans de polarisation sont 1 ectangula,ires. Les deux vibrations sont donc rectilignes et rectangulaires. Le rayon ordinaire a pour plan de polarisation le plan principal, c'est-à-dire que, selon la convention habituelle (celle de Fresnel) , la vibration est perpendiculaire au plan principal, donc normale à l'axe ternaire (1) . Le rayon extraordinaire a au contraire sa vibration dans le plan principal. ”

“ Cette force électromotrice se retranche, lors du passage d'un courant dans un électrolyte, de celle de la pile, ce qui diminue l'intensité. Les électrodes sont alors dites polarisées. La pile elle-même, étant une auge à décomposition, se polarise ; la polarisation est une cause d'affaiblissement du courant : on l'évite par l'emploi des dépolarisants, substances chimiques susceptibles de se combiner aux composés mis en liberté par le courant. ”

“ On dirige l'instrument vers une lumière blanche, un nuage par exemple. Quand le tube est vide, on dispose le polariseur de manière à amener sur le réticule une bande blanche placée entre deux bandes colorées. Si maintenant on remplit le tube, la bande blanche fait place à un système de franges horizontales ; il faut alors tourner le polariseur jusqu'à ce que la bande blanche reparaisse. Le nombre de degrés dont il a fallu tourner le prisme de Nicol donne la rotation du plan de polarisation, et par suite la quantité de sucre contenu dans la dissolution. ”

“ Tous les cristaux des cinq derniers groupes, et eux seuls, ont une réfraction double, c'est-à-dire que si l'on regarde un objet à travers l'un d'eux, on en aperçoit deux images. Le fait est parfaitement observable avec le spath d'Islande. La première image est l'image ou le rayon ordinaire; la seconde, l'image ou le rayon extraordinaire.
Polarisation. La polarisation est la propriété que possèdent, les minéraux de rendre le rayon lumineux, une fois réfléchi ou réfracté par eux, incapable de se réfléchir ou de se réfracter de, nouveau dans certaines directions. ”

“ Les accumulateurs reposent sur le phénomène de la polarisation. Si, après avoir fait passer le courant d'une pile dans un voltamètre, un temps suffisant pour décomposer une certaine quantité d'eau, on supprime ce courant et réunit les deux électrodes par un fil conducteur traversant un galvanomètre, on constate l'existence d'un courant et les gaz oxygène et hydrogène, mis en liberté, disparaissent en se recombinant ; ce courant est de sens inverse du courant primitif. On a ainsi réalisé la pile à gaz ou pile secondaire de Grove. ”

“ L'appareil de polarisation a permis de suivre les différentes phases de ces transformations, et d'apprécier avec exactitude l'influence des substances diverses sur la marche de ces phénomènes. En effet, ce sont toujours des matières complexes (amygdaline, phloridzine, salicine) exerçant la rotation vers la gauche, qui, par leur dédoublement sous l'influence d'une très-petite proportion d'une matière azotée (synaptase) , donnent des matières inactives sur lalumière polarisée, plus un sucre exerçant la rotation vers la droite, et non intervertible par l'action des acides étendus. ”

“ Le plan de polarisation est parallèle à la section principale du prisme biréfringent, quand l'image extraordinaire est rouge, et alors l'image ordinaire est verte.
Une flèche gravée sur l'instrument indique la direction de la section principale de l'analyseur, la tête de la flèche étant opposée à l'angle réfringent, c'est-à-dire tournée vers l'image extraordinaire.
Divers instruments ont été imaginés pour mesurer l'intensité de la lumière. Bouguer et Lambert se sont servis
du photomètre pour mesurer l'intensité de la lumière projetée par un corps servant à éclairer. ”

“ Il est bon de noter que les verres les plus ordinaires seraient moins funestes à la vue que des verres en cristal de roche non taillés perpendiculairement à l'axe de cristallisation, et cet avertissement doit faire réfléchir.
Du reste, chacun est à même de n'accepter que des verres bien taillés. C'est au moyen de la polarisation que l'on peut vérifier le fait d'une manière absolue. La polarisation est une modification particulière des rayons lumineux, en vertu de laquelle, une fois réfléchis ou réfractés, ils ne peuvent plus se réfléchir ou se réfracter suivant certaines directions. ”

“ La découverte de la polarisation chromatique a conduit M. Arago à l’invention du polariscope, d’un photomètre, du cyanomètre, et de plusieurs appareils usuels pour étudier divers phénomènes d’optique. C’est par des expériences de polarisation chromatique que M. Arago a constaté physiquement, avant l’année 1820, que la lumière solaire n’émane pas d’une masse solide ou liquide incandescente, mais d’une enveloppe gazeuse. ”

“ Un corps solide ou liquide lumineux donne de la lumière polarisée, en prenant les rayons sur les bords..
Un gaz lumineux ne donne aucune trace de polarisation.
Des nuages lumineux, solides ou liquides, dans une atmosphère gazeuse lumineuse ou non, ne donnent aucune trace de polarisation.
Or, le spectre solaire est un spectre continu, traversé par de nombreuses raies noires; c'est un spectre interverti. De plus, les bords ne donnent aucune trace de polarisation. ”

“ Nous jetons du lest et nous nous élevons davantage. Les nuages s’écartent au-dessus de nous, et nous voyons dans le ciel une place d’un bleu d’azur clair, semblable à celui que l’on voit de la terre par un temps serein. Le polariscope n’indique de polarisation dans aucune direction, sur les nuages en contact avec nous ou plus éloignés. ”

“ Ces rainures sont exactement en face de part et d’autre de la lame ; elles limitent un condensateur dont les armatures et sont constituées par l’argenture ou par la feuille d’étain ; le diélectrique entre les armatures est formé par la lame de quartz, dont les propriétés isolantes dans la direction normale à l’axe optique sont très bonnes. Quand la lame se polarise sous l’effort de traction, une certaine quantité d’électricité est mise en liberté sur chaque armature ; cette quantité d’électricité est égale en grandeur et en signe à la charge de polarisation qui se trouve en regard. ”

“ Ce n'est pas le lieu de dire comment la nature d'une source de lumière peut être étudiée à l'aide des appareils d'optique qu'on nomme polariscopes. Nous rappellerons seulement qu'en examinant un objet lumineux à l'aide d'un prisme de Nicol, ou d'une pince à tourmaline, il se forme deux images qui varient d'intensité et de couleur, si la lumière qui émane de l'objet est polarisée, et si l'on fait tourner l'appareil de manière à lui faire décrire sur son axe
une circonférence entière. ”

“ La force élastique mise en jeu par le déplacement oscillatoire étant normale à l'axe sera indépendante de l'orientation des ondes planes ainsi constituées; leur vitesse de propagation sera donc constante; elles suivront donc la loi ordinaire de réfraction. Et comme le plan de polarisation des rayons ordinaires est toujours parallèle à l'axe optique, la vibration lumineuse est normale au plan de polarisation. ”

“ Mais si deux rayons actuellement polarisés dans deux sens rectangulaires, et qui dès lors ne sauraient agir l’un sur l’autre, avaient d’abord reçu des polarisations parallèles, en sortant de l’état naturel, il suffira, pour qu’ils puissent de nouveau s’anéantir, de leur faire reprendre, comme on voudra, le genre de polarisation dont ils avaient été primitivement doués.
On ne saurait se défendre de quelque étonnement, quand on apprend, pour la première fois, que deux rayons lumineux sont susceptibles de s’entre-détruire ; que l’obscurité peut résulter de la superposition de deux lumières ”

“ Fonctionnement en détectrice. — Autour d’une certaine valeur du potentiel de grille, appelé polarisation, les alternances positives sont seules reproduites ou presque dans le courant filament-plaque. Cette dissymétrie permet, comme nous l’avons vu, la détection. Dans la réception sur lampe, l’énergie reçue dans l’antenne n’est pas celle qui fait vibrer la plaque des écouteurs ; elle est empruntée à la batterie d’accumulateurs, ou bien, avec les lampes modernes, au réseau. D’où portée plus grande des récepteurs à lampe, par rapport aux récepteurs à cristaux. ”