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OPTIQUE CRISTALLINEPrincipes physiques


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Lois de la réfraction

dessin : Lois de la réfraction

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Le rayon ordinaire obéit aux lois classiques de la réfraction. Le rayon extraordinaire est anormalement dévié. Les faisceaux transmis sont polarisés rectilignement et à angle droit. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Plan de section principale

graphique : Plan de section principale

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Le plan de section principale (P.S.P.) contient l'axe optique A⃗ et la direction de propagation normale N⃗. À la direction N⃗ correspondent les vitesses de phase v0 et ve, les champs polarisés rectilignement E⃗0 et E⃗e

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Milieux uniaxes

dessin : Milieux uniaxes

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Milieux uniaxes : la surface des indices comprend deux nappes : une sphère de rayon n⃗0 et un ellipsoïde de révolution autour de l'axe optique A⃗ d'axes n0 et nE

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Cristaux : indices ordinaires et extraordinaires

tableau : Cristaux : indices ordinaires et extraordinaires

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Valeurs des indices ordinaires (nO) et extraordinaires (nE) pour quelques cristaux (l'écart nO — nE) est exceptionnel dans les cas du calomel et de la calcite). 

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Construction de Snell

dessin : Construction de Snell

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Construction de Snell : les vecteurs d'ondes incidents (k⃗i) et réfractés (k⃗0 et k⃗e) sont coplanaires et ont même projection sur la surface de séparation S. 

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Lame biréfringente et interférences

dessin : Lame biréfringente et interférences

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Pour donner des interférences, la lame biréfringente L doit être placée entre un polariseur P et un analyseur A. 

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Lame biréfringente et vibrations

dessin : Lame biréfringente et vibrations

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P est la vibration transmise par le polariseur. La lame biréfringente laisse passer suivant ses lignes neutres x et y les composantes Dx et Dy, et les déphase de f. L'analyseur transmet les vibrations D1 et D2 parallèles et cohérentes. 

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Vibrations

graphique : Vibrations

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Diverses vibrations sortant de la lame L pour diverses valeurs du déphasage f qu'elle introduit entre les vibrations privilégiées Ox et Oy. 

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Éprouvette en Altuglas et biréfringence

dessin : Éprouvette en Altuglas et biréfringence

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Une éprouvette en Altuglas E, soumise à des contraintes, devient biréfringente. L'observation des lignes isochromatiques permet de déterminer les points pour lesquels la différence des tensions principales est la même. 

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Cellule de Kerr

dessin : Cellule de Kerr

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Cellule de Kerr. Soumis à un champ électrique, le liquide L devient biréfringent. 

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Variation de l'intensité lumineuse en fonction du champ électrique

graphique : Variation de l'intensité lumineuse en fonction du champ électrique

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L'intensité lumineuse varie linéairement en fonction du champ électrique au voisinage de la valeur E0

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Objets isotropes transparents

dessin : Objets isotropes transparents

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Observation des objets isotropes transparents par interférences en lumière polarisée. 

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Lame biréfringente : observation en lumière convergente

dessin : Lame biréfringente : observation en lumière convergente

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Observation en lumière convergente d'une lame biréfringente taillée perpendiculairement à l'axe. On n'a représenté ici que les rayons faisant l'angle d'incidence i avec l'axe optique ZZ' et venant converger au point M ; il faut, en fait, tenir compte de toutes les directions de propagation. 

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Dispersion rotatoire

graphique : Dispersion rotatoire

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La dispersion rotatoire est importante : l'angle de rotation ϑ varie fortement avec la longueur d'onde. 

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Prisme de quartz et biréfringence circulaire

dessin : Prisme de quartz et biréfringence circulaire

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Un prisme de quartz dédouble un rayon monochromatique incident en deux rayons réfractés monochromatiques et polarisés circulairement en sens inverse. 

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Vibrations rectiligne et circulaires de sens inverse

graphique : Vibrations rectiligne et circulaires de sens inverse

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On peut considérer qu'une vibration rectiligne quelconque V = a cos ωt est la résultante de deux vibrations circulaires, d'amplitude a/2, tournant en sens inverse avec la même vitesse angulaire constante ω et avec la même vitesse normale. 

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Vibration rectiligne et direction de polarisation

graphique : Vibration rectiligne et direction de polarisation

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Si la vibration OG se propage avec une vitesse normale Clng plus grande que celle Clnd de la vibration OD (ng < nd), la résultante de OG et de OD sera encore une vibration rectiligne V', mais dont la direction sera différente de celle de V. 

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Cuve de sulfure de carbone

dessin : Cuve de sulfure de carbone

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Cuve de sulfure de carbone traversée par un champ magnétique. Les rayons lumineux sont parallèles au champ. 

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Sens de rotation et induction magnétique

dessin : Sens de rotation et induction magnétique

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La vibration circulaire tourne, en général, dans le même sens que le courant. 

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Lois de la réfraction

Lois de la réfraction
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Plan de section principale

Plan de section principale
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Milieux uniaxes

Milieux uniaxes
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Cristaux : indices ordinaires et extraordinaires

Cristaux : indices ordinaires et extraordinaires
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Construction de Snell

Construction de Snell
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Lame biréfringente et interférences

Lame biréfringente et interférences
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Lame biréfringente et vibrations

Lame biréfringente et vibrations
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Vibrations

Vibrations
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Éprouvette en Altuglas et biréfringence

Éprouvette en Altuglas et biréfringence
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Cellule de Kerr

Cellule de Kerr
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Variation de l'intensité lumineuse en fonction du champ électrique

Variation de l'intensité lumineuse en fonction du champ électrique
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Objets isotropes transparents

Objets isotropes transparents
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Lame biréfringente : observation en lumière convergente

Lame biréfringente : observation en lumière convergente
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Dispersion rotatoire

Dispersion rotatoire
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Prisme de quartz et biréfringence circulaire

Prisme de quartz et biréfringence circulaire
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Vibrations rectiligne et circulaires de sens inverse

Vibrations rectiligne et circulaires de sens inverse
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Vibration rectiligne et direction de polarisation

Vibration rectiligne et direction de polarisation
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Cuve de sulfure de carbone

Cuve de sulfure de carbone
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Sens de rotation et induction magnétique

Sens de rotation et induction magnétique
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