5j8 sur l’ellipsoïde inverse et les directions des vibrations,
placements, par rapport au temps, définies à la page 397, ou prises le long de
chemins parallèles, parcourus avec une vitesse constante donnée.
Complément a la théorie de l’ellipsoïde inverse (n° 56) principalement
DANS LE CAS D’ASYMÉTRIE.
I. Simplifications aux calculs concernant l’ellipsoïde inverse. — Dans un
exposé sommaire, où l’on ne préciserait pas les différences existant entre la di
rection exacte (¿', m', n') de la vibration et sa direction dite approchée (/', m\, /ij),
non plus qu’entre la valeur exacte de w définie par l’équation (169) ( p. 4 r 4 ) et
sa valeur approchée définie par (172), on pourrait se conten ter de poser la for
mule que donnent les trois équations (166), multipliées respectivement par l\
m\ n! et ajoutées. Cette formule, d’où se trouvent éliminés les coefficients d’asy
métrie d, e, f, est
U l' 1 + V m' 2 -r- W n' 2 = — {11' -h mm' -+- ntl' ) 2 .
Or, vu la quasi-transversalité des vibrations, ou, ce qui revient au même, la
petitesse du trinôme 11'+ mm'-y nn', corrélative dans les équations (166) à celle
de U, V, W, d, e, f, le second membre obtenu est du deuxième ordre; et une
altération négligeable (de cet ordre), imposée à to dans U, V, W, suffira pour
faire annuler le premier membre. On aura donc, sans erreur sensible,
Ur+Vm’ ! + Wn' ! = 0,
c’est-à-dire
l' 2 ^ m' 2 ^ n' 2 1
a 2 b 2 1 c 2 ~ w 2
Or une transformation comme celle qui nous a conduits (p. 4 2 °) à l’ellipsoïde
direct de Fresnel, permet de substituer au premier membre le quotient de
(¿' 2 + m"~-\- n' 2 ) 2 par a 2 l' 2 -y b 2 m' 2 -\- c 2 n’ 2 , c’est-à-dire l’inverse de ce dernier
trinôme. Et il vient, à très peu près,
a 2 1' 2 + b 2 m' 2 -f- c 2 n’ 2 = w 2 ;
ce qui est, vu l’approximation demandée, l’équivalent de (179).
Pour démontrer la seconde propriété de l’ellipsoïde inverse dans un milieu
symétrique (p. 4 I 8), celle qu’il a de faire connaître la direction approchée
m\, n\ ) de la vibration par les axes de son ellipse diamétrale parallèle aux
ondes, il suffit d’observer que la normale à l’ellipsoïde, menée au point où aboutit
le diamètre de direction (l\, m\, n\ ), a ses cosinus directeurs proportionnels
à a 2 1[, b 2 m[, c 2 n' u c’est-à-dire, justement, aux cosinus directeurs exacts l’, m',
n' de la vibration. Celle-ci y est donc normale à l’ellipsoïde et, par suite, à son
ellipse, considérée, d’intersection par le plan d’onde diamétral, ellipse qui coupe
ainsi à angle droit le plan projetant la vibration sur l’onde. Donc le diamètre
de direction (¿j, m[, n[ ), que l’on sait représenter la projection même de la
vibration, se trouve normal à l’ellipse, ce qui exige bien qu’il en soit un des
deux axes.
II. Obliquité, sur le plan d’onde, du plan des deux directions exacte et
approchée de la vibration, dans le cas d’asymétrie. — Quand les coefficients
d, e, f d’asymétrie sont nuis, la direction approchée (¿j, m\, n[) de la vibration