Bonjour

Il s'agit là d'une petite expérience à laquelle je cherche une explication. J'ai bien entendu ma petite théorie sur la chose mais je ne suis pas très convaincu.

On fait passer un rayon lumineux à travers un polariseur A (PA)

A la sortie du polariseur, on place un bac contenant de l'eau sucrée.

Donc notre rayon lumineux passe à travers le premier polariseur puis le bac d'eau sucrée.

Maintenant on observe que si l'on fait passer le rayon à travers un polariseur B (PB) orienté dans le même sens que PA, alors celui-ci est bloqué.

Il y a donc bien entendu une déviation du plan de polarisation de la lumière lors du passage à travers l'eau sucrée, je cherche donc à savoir en quoi l'eau sucrée a changé cela.

Ma théorie est la suivante:

On sait qu'une onde polarisé peut se décomposer comme étant la somme de deux ondes circulaires de sens différents.

Or Fresnel a montré que les indices de réfractions de ces deux ondes étaient différents !

Comme l'indice de réfraction d'une onde dépend de sa vitesse,une fois dans l'eau sucrée, les vitesses des deux ondes vont varier, l'une va tourner plus rapidement par rapport à l'autre et donc le plan de polarisation va dévier.

Le problème avec ma petite théorie c'est que PB est placé à la sortie du bac d'eau sucrée, donc dans l'air !
Quand le rayon sort du bac, il repasse donc dans un indice identique à celui dans lequel il se trouvait avant de rentrer dans le bac, donc logiquement si on suit le même raisonnement les deux ondes circulaires récupèrent leurs vitesses initiales et par conséquent sont censés ré-orienter le plan de polarisation comme il était après que le rayon ai traversé PA...

Donc il y a un truc que j'ai pas dû comprendre, si quelqu'un peut m'expliquer

Voilà ce qui est faux dans ton raisonnement :

Citation : Ahti

et par conséquent sont censés ré-orienter le plan de polarisation comme il était après que le rayon ai traversé PA...

Alors en effet le sucre est chiral et les polarisations circulaires droites et gauches voient des indices différents lorsqu'elles se propagent dans le bac. Les deux ondes auront donc accumuler un retard de phase en sortie du bac égale à 2*pi*(difference des deux indices)/longueur d'onde.

Ce déphasage relatif fixe est équivalent à l'angle de la polarisation rectiligne ni plus ni moins. En sortie du bac, les deux composantes circulaires ont toujours ce retard.

Etant donné que les indices dépendent de la concentration en sucre, tu peux mesurer la concentration en fonction de l'angle de polarisation par exemple.

Si tu es encore plus motivé, que tu choisis la concentration et la longueur du bac telles que la rotation est de 45° et que tu places le polariseur d'entrée disons verticalement et celui de sortie à 45° tu as réalisé un isolateur optique. En effet la lumière qui pourrait rentrer dans le bac depuis la face de sortie serait polarisée à 45°, le milieu la fait tourner également de 45° donc au total 90° et elle ne passe pas le polariseur d'entrée..

Je comprend mieux en effet

Merci de ta réponse.