Polarimètre de Laurent

Réponse du département Sciences et Techniques

Voici quelques sources en réponse à votre question qui est au programme niveau licence /maitrise en sciences.

Quelques mots clés pour la recherche :

Pouvoir rotatoire
Polarimètre de Laurent
Lame demi onde
Polarisation rotatoire ou polarisation elliptique.


Polarisation de la lumière et polarimétrie :


La lumière est une onde électromagnétique. Son caractère ondulatoire a été mis en évidence au travers des phénomènes de diffraction et d’interférences. La polarisation traduit aussi le caractère ondulatoire d’un phénomène physique.

Historique de la découverte du phénomène de polarisation

La calcite a la propriété de produire par transmission deux images d’un même objet. Dès 1669, Huygens tente d’expliquer ce phénomène dans le cadre de sa théorie des ondes.
Au début du 19ème siècle, Fresnel et Arago remarquent que la polarisation a des effets sur les figures d’interférences. Leur tentative d’interpréter le phénomène échoue car leur théorie de la propagation de la lumière est fondée sur une idée fausse : le concept d’onde longitudinale nécessitant un milieu de propagation (l’éther).
Il faudra attendre la théorie de Maxwell de l’électromagnétisme pour élucider le problème.

Qu’est-ce qu’une onde polarisée ?

Polarisation et vie quotidienne

Pour les avoir peut-être un jour essayées, les lunettes de soleil dites Polaroïd® atténuent fortement les réflexions sur la surface d’un plan d’eau (ou de glace) et, dans une moindre mesure, de la neige ; de plus le ciel paraît plus assombri qu’à travers les verres filtrants non polarisant.

Imaginons une corde tendue horizontalement. Si nous en agitons une extrémité de haut en bas dans un plan vertical, la corde se déforme et l’ébranlement se propage tout en restant dans le plan vertical. Nous avons fabriqué une onde polarisée rectilignement (ou linéairement). Ce plan vertical s’appelle le plan de polarisation....

De l’analyseur de pénombre au polarimètre de Laurent

Utilisation d’une lame à retard.



Par rapport à un analyseur à extinction, il comporte une lame ½ onde coupée qui agit sur la moitié du faisceau lumineux utile.
Le rôle d’une telle lame (dite aussi lame à retard) est de transformer le vecteur u en un vecteur u’ symétrique de u par rapport à l’axe x de la lame ½ onde.

Polarimètre de Laurent
Description

Le faisceau lumineux, engendré par une source monochromatique (lampe à vapeurs de sodium), traverse un polariseur. Une moitié de la lumière qui sort polarisée linéairement va directement vers la solution à analyser, tandis que l’autre moitié traverse une lame demi onde. Les deux faisceaux, avec plans de polarisation différents, sont analysés par un analyseur.
Sur l’oculaire se trouve un vernier circulaire. En tournant l’analyseur, l’intensité des deux faisceaux change. On obtient deux angles dans lesquels les deux moitiés sont faiblement ou fortement illuminées mais avec la même intensité...

Ondes lumineuses , polarisation, Lycée Claude Fauriel, Saint-Étienne
Lumière polarisée, ENS Lyon
Milieux optiquement actifs : biréfringence et polarisation rotatoire, IPCMS Strasbourg.

Nous vous conseillons l'ouvrage Chimie physique de Paul Arnaud , disponible dans les bibliothèques de Lyon.

Vous pouvez également demander ce renseignement à un professeur ou poser cette question à la Société française de physique qui sera mieux en mesure de vous répondre avec précision.