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polarisation

Polarisation de la lumière
Polarisation de la lumière

Distribution selon une loi physique déterminée du vecteur caractéristique d'une onde non longitudinale, notamment électromagnétique ; modification de la distribution de ce vecteur lors de l'interaction de l'onde avec un milieu.

OPTIQUE

La lumière peut être considérée comme une onde électromagnétique caractérisée par deux vecteurs orthogonaux : champ électrique et champ magnétique situés dans un plan perpendiculaire au rayon lumineux (plan d'onde). Les récepteurs usuels (œil, émulsion photographique, cellule photoélectrique, etc.) étant sensibles au seul vecteur champ électrique, on considère celui-ci comme vecteur caractéristique ou lumineux de l'onde. Les sources habituelles émettent des trains d'ondes successifs dont le vecteur champ électrique change d'orientation de manière rapide et aléatoire, mais certains lasers donnent une lumière dont le vecteur lumineux possède une direction fixe dans l'espace : la lumière est dite polarisée rectilignement. Certains phénomènes permettent de filtrer une lumière naturelle pour en extraire une lumière polarisée rectilignement ou dont le vecteur lumineux suit une loi simple. En pratique, on s'arrange pour que l'extrémité de ce vecteur décrive, dans un plan d'onde, une ellipse (polarisation elliptique) ou un cercle (polarisation circulaire) [voir figure]. Les polariseurs usuels utilisent le phénomène de double réfraction produit par certains cristaux. On distingue le prisme de Nicol et les microcristaux orientés noyés dans un film plastique (Polaroïd).

Certaines substances (quartz, solutions aqueuses de sucre), dites optiquement actives, possèdent la propriété de faire tourner le vecteur lumineux de la lumière : c'est la polarisation rotatoire. Cette rotation peut s'effectuer, pour un observateur recevant la lumière, vers la droite (substance dextrogyre) ou vers la gauche (substance lévogyre). L'origine du pouvoir rotatoire d'une substance est une dissymétrie soit au niveau moléculaire (sucres), soit au niveau structural (quartz).