OPTIQUE CRISTALLINEPrincipes physiques

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Médias de l’article

Lois de la réfraction

Lois de la réfraction
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Plan de section principale

Plan de section principale
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Milieux uniaxes

Milieux uniaxes
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Cristaux : indices ordinaires et extraordinaires

Cristaux : indices ordinaires et extraordinaires
Crédits : Encyclopædia Universalis France

tableau

Tous les médias


Interférences en lumière polarisée

Les différents états de polarisation seront représentés par des vecteurs de Jones (cf. lumière - Polarisation).

Lignes neutres

Reprenons la lame cristalline de la figure. Éclairée par une onde plane Ωi parallèle aux faces Σ, elle transmet deux ondes planes et parallèles ΩO et Ωe, polarisées rectilignement suivant Ox et Oy, Oz étant la direction de propagation normale commune à toutes les ondes. On exclut le cas particulier où l'axe optique A serait perpendiculaire aux faces Σ et où les ondes transmises seraient confondues. Si la vibration incidente est rectiligne, on peut la décomposer suivant Ox et Oy ; elle est de la forme (a/b).

Ces composantes, en phase avant traversée de la lame, se propagent avec les vitesses vO et ve. Après avoir parcouru la distance géométrique l dans le cristal, elles acquièrent les déphasages ϕO = kOl et ϕe = kel et donnent en général une vibration elliptique aejϕO de composantes (  ). bejϕe

Seule, une vibration parallèle à Ox ou parallèle à Oy est transmise sans déformation ; c'est pourquoi Ox et Oy sont appelées les lignes neutres de la lame.

Conditions d'obtention des interférences avec une source thermique

Soit une source thermique émettant des vibrations rectilignes de direction, d'amplitude et de phase aléatoires (cf. lumière Optique).

La lame ne laisse passer que les vibrations (ou composantes de vibrations) parallèles à ses lignes neutres. Les composantes du champ, suivant Ox et Oy, sont, à l'entrée du cristal :

On a deux vibrations rectilignes, perpendiculaires et incohérentes puisque E0x, E0y, ϕx, ϕy sont aléatoires.

À la sortie de la lame, le champ est de la forme :

ϕO et ϕe sont constants. On a encore deux vibrations rectilignes, perpendiculaires, incohérentes : l'onde ordinaire et l'onde extraordinaire ne peuvent pas interférer.

On ne peut pas modifier le caractère aléatoire des amplitudes et des phases des vibrations. En revanche, on peut imposer une seule direction de vibration. Plaçons, devant la lame, un polariseur linéaire P dont la direction privilégiée fait l'angle α avec Ox ( b). Il transmet la [...]


1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 8 pages


Écrit par :

Classification


Autres références

«  OPTIQUE CRISTALLINE  » est également traité dans :

OPTIQUE CRISTALLINE - Diffraction par les cristaux

  • Écrit par 
  • André AUTHIER
  •  • 8 875 mots
  •  • 18 médias

Le phénomène de diffraction de la lumière par un réseau est bien connu. Il suffit, pour s'en convaincre, de regarder la lumière d'une lampe à travers un voilage. Pour que ce phénomène soit important, il faut que la longueur d'onde du rayonnement et le pas du réseau soient du même ordre de grandeur. La propriété caractéristique de la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/optique-cristalline-diffraction-par-les-cristaux/

DICHROÏSME

  • Écrit par 
  • Pierre BELLAND
  •  • 647 mots
  •  • 1 média

Différence d'absorption par un cristal de deux vibrations lumineuses polarisées différemment. Si un cristal est éclairé en lumière blanche polarisée rectilignement, sa coloration (due à l'absorption) varie avec l'orientation du polariseur et du cristal. Un tel cristal est dit pléochroïque ; un cristal biaxe présentant trois teintes principales suivant les trois axes de symétrie géométrique est tri […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/dichroisme/#i_24725

DIFFRACTION, physique

  • Écrit par 
  • Viorel SERGIESCO
  •  • 730 mots

Écart, par rapport aux lois de l'optique géométrique (propagation rectiligne, etc.), de la propagation des ondes (acoustiques, optiques, etc.), en présence d'un obstacle ou, plus généralement, modification de la propagation libre des ondes dont la longueur d'onde n'est pas négligeable devant les dimensions de l'obstacle. En physique ondulatoire, à l'approximation « géométrique », il n'y a propagat […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/diffraction-physique/#i_24725

FRESNEL AUGUSTIN (1788-1827)

  • Écrit par 
  • André CHAPPERT
  •  • 1 720 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « La surface d'onde des cristaux bi-axes »  : […] La découverte de la biréfringence du verre comprimé, l'interprétation cinématique de la polarisation rotatoire, la généralisation de la construction de Huygens, établie dans le cas des cristaux uni-axes (la surface d'onde se compose alors d'une sphère et d'un ellipsoïde de révolution) figurent parmi les derniers travaux de Fresnel. Suivant une démarche plus intuitive que rigoureuse, il avance l'id […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/augustin-fresnel/#i_24725

KOSSEL WALTHER (1888-1956)

  • Écrit par 
  • Alain LE DOUARON
  •  • 259 mots

Physicien allemand, né à Berlin et mort à Kassel. Walther Kossel fut professeur à l'université de Kiel (1921), puis à Dantzig et enfin à Tübingen (1947) ; en 1916, il interprète la formule de Moseley relative à la spectroscopie des rayons X, de la même manière que N. Bohr l'avait fait pour la formule de Balmer (spectre de l'hydrogène). En 1928, il montre que la vitesse de croissance d'une face de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/walther-kossel/#i_24725

LAUE MAX VON (1879-1960)

  • Écrit par 
  • Zdenek JOHAN
  •  • 623 mots
  •  • 1 média

Physicien allemand, né à Pfaffendorf le 9 octobre 1879 dans une famille aisée, Max von Laue, malgré la volonté de son père, officier supérieur, est rapidement attiré par la recherche scientifique. Après ses études, il effectue ses premiers travaux de recherche avec Max Planck, dont il devient le disciple et l'ami ; il se consacre à l'enseignement universitaire tout d'abord à Berlin et à Munich (19 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/max-von-laue/#i_24725

MÉTALLOGRAPHIE - Microscopie électronique

  • Écrit par 
  • Guy HENRY, 
  • Barry THOMAS
  •  • 6 076 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Fonctionnement en mode image »  : […] L'obtention des images à l'aide des électrons secondaires est la technique la plus utilisée pour l'observation de la microstructure ou de la topographie d'un échantillon massif. Dans le premier cas, il s'agit d'un échantillon plan poli et attaqué à l'aide des techniques usuelles de la métallographie. Dans le second cas, l'échantillon est le plus souvent examiné directement s […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metallographie-microscopie-electronique/#i_24725

PHONON

  • Écrit par 
  • Jean-Paul BURGER
  •  • 2 360 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Détermination des courbes de dispersion ω(k) »  : […] Pour déterminer les courbes de dispersion, on fait interagir le cristal avec un rayonnement externe (rayons X, lumière, neutrons). Les neutrons, par exemple, voient le cristal et ses mouvements, par l'intermédiaire de leurs interactions avec le noyau ; au cours de l'interaction, le neutron ou le photon peut absorber (ou émettre) un phonon : on dit que la particule incidente est diffusée inélastiq […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/phonon/#i_24725

Voir aussi

Pour citer l’article

Madeleine ROUSSEAU, « OPTIQUE CRISTALLINE - Principes physiques », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 14 novembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/optique-cristalline-principes-physiques/