420 MILIEUX ASYMÉTRIQUES : PROPRIÉTÉS DE L’ELLIPSOÏDE INVERSE ;
La démonstration précédente montre que l’une des deux propriétés
de l’ellipsoïde, celle de représenter les vitesses w par l’inverse de ses
demi-diamètres, subsiste encore quand la contexture du corps consi
déré a perdu toute symétrie. L’idée, qu’avait eue Fresnel, de faire
dépendre uniquement de la direction de la vibration, dans chaque
cristal, la vitesse de propagation des ondes planes, était donc non
seulement vraie, mais plus générale qu’on ne l’aurait supposé.
Seule, l’autre propriété, celle qui concerne l’orientation des vibra
tions suivant les deux axes de l’ellipse d’intersection de l’ellipsoïde
par le plan de l’onde, disparaît. Car on devra, pour avoir la direction
approchée (l[, m\, n[) de la vibration, prendre, dans cette ellipse
(supposée construite autour du centre de l’ellipsoïde), un des deux
diamètres dont la moitié aura pour longueur l’inverse d’une racine w
de l’équation (172); or la grandeur de cette racine variera avec P,
c’est-à-dire avec les coefficients d’asymétrie d, e, f.
multipliée par to 2 , donne, pour le lieu des points (X, Y, Z ), la surface de Fresnel
(dite à tort surface d'élasticité)
a 2 X 2 + è 2 Y 2 +c 2 Z 2 = (X 2 + Y 2 + Z 2 ) 2 .
L’identité usuelle qui nous a conduit (p. 417) ® l a formule (179) prend, en y
posant
a = aX, ¡3=6 Y, y = cZ et a'
la forme
6 c
c b
c
a
= (X 2 = Y 2 +Z 2 ) 2 -f
a c
Comme, ici, a, 6, c diffèrent peu, les trois derniers termes sont du second ordre
de petitesse et négligeables. Donc l’identité, divisée par a 2 X 2 + b 2 Y 2 + c 2 Z 2 , de
vient sensiblement
a 1 + b 2 + c 2 a 2 X 2 + 6 2 Y 2 -t- c 2 Z
Or la surface précédente de Fresnel est, par son équation même, le lieu des
points où notre second membre se réduit à 1. On peut donc la confondre avec
l’ellipsoïde
X 2 Y 2 Z 2
—v + T? ' F “x — 1 •
a- 6 2 c*
C’est celui-là que Fresnel avait d’abord considéré. Il mérite de rester dans
l’Histoire de la Science; car il a eu effectivement le rôle, qu’aurait mieux rempli
l’ellipsoïde inverse, de moyen de généralisation ou d'instrument de découverte,
pour passer des uniaxes aux biaxes. La notion, pourtant simple, de l’ellipsoïde
inverse (181) n’est venue qu’un peu plus tard.