Un indispensable supplément Géologie dans la rubrique BIOTECHNO
par Séginus Mowlavi et Yves-Marie Ducimetière
Le microscope polarisant, qu’est-ce que c’est ?
Regardons d’abord à quoi ça ressemble :
Cela ressemble fort à un microscope optique normal, n’est-ce-pas ?
Eh bien, tout à fait ! Il y a juste une légère différence, qui va tout changer : le microscope comporte deux filtres à lumière, un en-dessous des lames à observer, un au-dessus.
Que font ces filtres ?
Il faut d’abord savoir que la lumière est composée d’ondes ; chaque onde se propage dans un plan donné :
Et les filtres à lumière de notre microscope agissent comme des grilles, qui ne laissent passer que les rayons qui sont dans un plan parallèle aux barreaux de la grille :
Comme la lumière est émise (ou réfléchie) dans tous les plans, de la lumière passe encore à travers un seul filtre ; ça explique que l’on puisse encore voir à travers un seul filtre.
De même si on met deux filtres l’un sur l’autre, avec leurs “barreaux” dans le même sens, la lumière passe aussi :
Par contre si les deux filtres ont leurs barreaux dans un sens différent; la lumière ne passe plus, car les ondes qui auront pu passer par le premier filtre sont bloquées par le deuxième filtre. On ne voit alors plus rien :
Mais alors quel est l’intérêt d’avoir un microscope polarisant si on ne voit rien à travers ?
En fait on ne voit rien seulement quand il n’y a rien à voir : quand on met une lame de roche entre les deux filtres, on voit quelque chose :
Comment cela se fait-il ?
Les cristaux ont la propriété de changer certaines propriétés de la lumière, dont le plan dans lequel elle se propage.
Cela explique donc qu’on puisse voir quelque chose même avec nos deux filtres dans un sens différent : la lumière qui a réussi à passer par le premier filtre, en passant par les cristaux, va pouvoir “s’adapter” pour passer dans le deuxième filtre.
Incroyable, non ?
Et chaque cristal change la lumière d’une façon différente selon la couleur. Ainsi si on n’observe qu’un seul cristal, seule une couleur pourra être “adaptée” de la bonne façon pour passer le deuxième filtre : ce qu’on observera sera coloré.
Et la couleur qui passe dépend évidemment du cristal. Ainsi le microscope polarisant permet de bien distinguer tous les cristaux qui composent une roche, comme dans les photos ci-dessous.
Si vous voulez en savoir plus :
- Une description plus détaillée de ce microscope :
http://les.mineraux.free.fr/dossier-mineralo/microscope/microscope.htm
- Si vous arrivez à installer le plug-in QuickTime et si vous avez le haut-débit :
http://www.discip.crdp.ac-caen.fr/svt/cgaulsvt/travaux/Micropol/
- Et enfin un TPE à propos de la biréfringence, le phénomène qui fait que les cristaux font changer le plan de la lumière :
