Teinte sensible
On éclaire en lumière blanche une lame de quartz
taillée normalement à l'axe optique placée entre deux polariseurs. Avec cette taille, les indices ordinaires et extraordinaires sont égaux pour un faisceau de lumière parallèle.
On récupère en sortie de l'analyseur la somme des projections des diverses composantes de la lumière sur cet analyseur.
La couleur observée dépend de l'épaisseur de la lame et de l'angle entre le polariseur et l'analyseur mais elle ne dépend pas de l'orientation de la lame de quartz.
Pour deux positions orthogonales de l'analyseur, on obtient deux teintes complémentaires. (La somme des intensités transmises est celle de la lumière blanche incidente).
Entre polariseurs parallèles si l'épaisseur de la lame est telle que le jaune moyen (λ = 0,56 µ) est éteint, la teinte obtenue (lie de vin) est dite teinte sensible car de faibles modifications(quelques minutes) l'orientation de l'analyseur provoquent des modifications rapides de la teinte observée. La teinte vire au rouge si la rotation est du même sens que le sens de la lame et au bleu dans le cas contraire.
Biquartz de Soleil
Un biquartz de Soleil est constitué par l'association de deux lames de quartz de même épaisseur e, taillées normalement à l'axe optique. Une des lames est dextrogyre et l'autre lévogyre. En première approximation, le pouvoir rotatoire est donné par la loi de Biot : Pour le quartz, on a ρ(λ) = 7,53 / λ² (avec ρ en degré par mm et λ en micron). On place la séparation entre les deux lames au milieu du champ d'observation.
L'épaisseur
des lames (3,75 mm) est choisie pour que entre polariseurs parallèles, on observe la teinte sensible.
Une rotation
minime de l'analyseur (quelques minutes) suffit pour que la différence de teinte entre les deux plages soit visible.
Intérêt du dispositif
Il permet d'orienter précisément un analyseur
dans la direction d'une rectiligne.
On peut l'utiliser pour régler deux polariseurs parallèlement ou pour rechercher les lignes neutres d'une lame cristalline placée derrière le biquartz.
On pourra comparer le biquartz avec l'analyseur à pénombre qui joue le même rôle.
Utilisation
La méthode utilisée pour simuler les teintes obtenues est très grossière. La lumière blanche initiale est représentée par la superposition de six radiations de même amplitude :
Rouge (255,0,0) Jaune (255,255,0) Vert (0,255,0) Cyan (0,255,255) Bleu (0,0,255) Indigo (255,0,255). Les triplets entre parenthèses sont les composantes des couleurs dans le système RVB.
Les longueurs d'onde correspondantes sont : 700 nm, 590 nm, 530 nm, 500 nm, 445 nm et 400 nm.
L'intensité est calculée pour chaque composante et la couleur résultante
est obtenue en faisant la somme normalisée de ces intensités.
Au lieu de quelques minutes, il faut tourner l'analyseur de quelques degrés pour observer les phénomènes annoncés.
Le polariseur (fixe) est représenté par un vecteur rouge, l'analyseur (mobile) par un vecteur vert. Les radiations choisies par un trait de la couleur correspondante.
Quand on interpose une lame cristalline, les lignes neutres de cette lame sont représentées par des vecteurs noirs.