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Lumière rouge {•).
Sulfure de carbone Oxjde de cuivre...
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RISATION KOTATOIRE MAGNÉTIQUE. 435
du sulfure de carbone varie avec la lempéramnellemenl au Irinôme (*)
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Ils /• donnent pour les acides 1res oxygénés |ue, sulfurique, etc.) des nombres voisins de •ur les alcools, le prolochlorure de carbone, le o,i88 pour les composés du soufre; 0,22 pour du chlore, du phosphore, etc. Ils sont grands >s les plus diamagnéliques , le brome, Tantimulh; d'aulanl plus petits que les corps sonl jnétiques et contiennent plus d'oxygène. Dans ions, l'oxygène se comporte comme un corps ue.
luerel a aussi étendu ses recherches aux corps ît infirmé, dans ce cas et pour les corps très actifs, et sur la constance du pouvoir rotatoire moléf; on peut s'en convaincre par l'examen du Ta- , dans lequel on donne les rotations R dues au ïs à if^ de sel par centimètre cube. On a pris pour on de Feau. Les expériences se rapportent à la ) du sodium.
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rolaloiro moléculaire de ces corps croît avec la
urnal de P/iysirjae. r' série, t. VIII. p. 2o4; «871.
densité; M. Becquerel fait observer Tanalogie de cel accroissement avec celui du pouvoir magnétique moléculaire du fer dans des mélanges homogènes de fer en poudre et de résine. Ces mélanges prennent dans un champ magnétique unifonne une quantité de magnétisme d*abord proportionnelle au poids de fer contenu dans le mélange, mais qui augmente ensuite beaucoup plus rapidement dès que la proportion de fer dépasse une certaine limite.
En ce qui concerne la dispersion des plans de polarisation par les substances négatives, M. Becquerel trouve que le rapport des rotations produites par un même corps à la rotatioo de la lumière jaune est un nombre constant, sensiblement eo raison inverse de la quatrième puissance de la longueurd'onde.
POUYOIR ROTATOIRE MAftHÉTiaUE DES ftAI ET DES TAPEUBS. - Les
\ariations de température influent peu sur le pouvoir rotatoire magnétique des solides ou des liquides. On pourrait donc supposer que les corps, en passant de Tétat liquide à Tctat gazeui» conservent, au moins en grande partie, leur pouvoir rotatoire moléculaire. L'expérience contredit formellement cette prévision. Dans une première série de recherches, M. Bichat(') constata que le pouvoir rotatoire, si considérable, du bichlonire d'élain ne seconscrvi* pas daiis les vapeurs do ce liquide. Faraday, de son coté, n'avait pu reconiiailre de trace de pouvoir rotatoire électromagnéliciue dans l'oxygène, l'azote, l'acide snlfurcux, l'ammoniaque, etc. El, en elfet, ces pouvoirs rotaloires sont si faibles que, pour les constater avec certitude •*! surtout pour les mesurer, il faut cuïployer un champ magm'lique d'une» intensité extraordinaire et des appareils de mesun* cxcossiveniont délicats.
Le pouvoir rotatoire de la vapeur de sulfure de carbone a cté découvert, d'une manière à peu près simultanée, par M. Bicliat (') et M. II. Becquerc»! (M, à l'aide d'appareils ana-
(') BiciiAT, Thèse de (lov tara t. Taris, iS-.i iAiintiles de/'hcoic yormoh .supérieure, j" série, l. lit, p. 277).
(^) iiiciiAT, Pouvoir rotatoire niai^iwliifye des titjuides et de leurs "'jteurs {Journal de Physique, i" série, t. VIII, p. 'o'(; i'^79).
(') II. IJei^juiikl, Pouvoir rotatoire ma ;^ ne tique des i^az {Journal '^f" l*hysi<]ue, i" série, t. VIIÏ, p. if)'^; l^<;<^)
POUVOIR ROTATOIttE MAGNÉTIQUE. 43;
logues à celui que nous allons décrire pour les gaz. Le rayon lumineux traverse une longue colonne de vapeur suivant l'axe d'une bobine animée par un courant puissant. On amplifie hi rotation en faisant réfléchir plusieurs fois le rayon lumineux polarisé sur deux miroirs presque parallèles, situés en dehors du tube qui contient la vapeur et à peu de distance de ses extrémités.
M. H. Becquerel ayant montré que, pour les liquides, le pouvoir rotatoire magnétique est caractérisé par lavaleurdela
fonction ,, . , , il v avait lieu de chercher si cette fonc-
lion conserve sa valeur pour un même corps pris à Tétat liquide et à l'état de vapeur. Or M. Becquerel a trouvé pour relte quantité le nombre o,234 pour la vapeur de sulfure de rarbone et 0,281 pour le sulfure de carbone liquide. M. Biirhat est arrivé à un résultat analogue; il a étendu avec sucrés la même comparaison à l'acide sulfureux, gazeux et lii|uide (*).
La découverte et l'étude du pouvoir rotatoire des gaz sont dues à M. H. Becquerel (-). L'appareil qu'il a employé, pour les gaz et pour les vapeurs, est un tube T en cuivre de o",im de diamètre intérieur et de 3"' de long et qui peut être fermé pardes glaces parallèles, travaillées avec le plus grand soin. Ce tube est monté horizontalement sur une poutre qui sert également à fixer le système optique. Six grosses bobines de o™,5o de long peuvent se glisser autour du tube. Chacune d'elles contient environ iSM; de fil de cuivre de 3'"" de diamètre. L'action magnétique est obtenue en faisant passer dans ces bobines le courant de 80 éléments Bunsen. Les rayons lumineux d'un chalumeau à gaz oxyhydrique, polarisés par un très gros polariseur à pénombre, traversent plusieurs fois le tube, après s'être réfléchis sur des miroirs de verre argenté; on peut employer jusqu'à neuf passages sans cesser d'obtenir des images suffisamment nettes.
( • ) BiCHAT, Pouvoir rotatoire magnétit/ue (tes i*az et de leurs vapeurs [Journal de Physique, i'* série, l. IX, p. j; : 1880.
( ') Becquerel, Journat de Phyxit/ur, \" série, t. VIII, p. 19H. cl l. I\, l>.2^».i; 1879-80.
Bien que les glaces de verre qui ferment le tube «Hent i <>"*,! 4 en dehors des bobines, elles sont encore soumises à of action magnétique dont il est nécessaire de tenir compte. Le meilleur moyen consiste à mesurer la rotation produite pv l*air atmosphérique, à la pression ordinaire» successivement avec ou sans les glaces. Pour comparer le pouvoir rotatoin <run gaz ù celui du sulfure de carbone» on mesure ta roCatiii produite sous l'aclion d*un même courant électrique, à tn* vers la colonne de gaz et à travers un tube ide o^,5ode loig, rempli de sulfure de carbone et placé suivant Taxe du tube T. On prend la moyenne des résultats obtenus dans les divenes situations que le tube t peut occuper d'une extrémité à l'anliv du tube principal.
Pour donner une idée de Tordre de grandeur des rotalioBS mesurées dans ces expériences, il suffira de dire que la rottlion produite par une colonne d'air de 27" (neuf passages di rayon lumineux) est en moyenne de 6', 17 pour lalumièR rouge et de 7', 67 pour la lumière verte. L'appareil de M.Be^ querel permet de constater avec certitude une rotation dé 1' seulement.
Les pouvoirs rotatoires magnétiques des divers gaz relttîb U et absolus p sont donnés, d'après M. H. Becquerel, dans If Tableau suivant et se rapportent à la raie D.
par rapport
au «olfare K
ilflrarbonr. p < en mlnul«« ). «*(«<— ti.
Oxygène i),oooi|G o»ooooo633 O1249
Air almosphériquc . . 0,0001)9 0,00000690 o,'jt77
Azoto 0,0001 Gi 0,00000699 0,274
Acide carboniquo .. . o,ooo3o'2 c>,ooooi3io o,332
Protoxydo d'azote. . . 0,000393 0,00001705 o,38i
Acide sulfureux 0,000730 0,00003168 0,548
Gaz oléfiant 0,000802 o,oooo3|8o 0,590
Quant à la dispersion des ])lans de polarisation, les pi autres que Toxygène paraissent se comporter comme les liquides diamagnéliques, c'est-à-dire que les pouvoirs rotatoires \aricnl sensiblement en raison inverse du carré de la longueur d'onde; mais Toxygène présente une dispersion anomale des
POLAKISATION ATMOSPHÉRIQUE. 439
)lans de poiarisalion. Le rouge parail présenler une rolalioii égèrement supérieure à celle du veri. C'est une singularité de )lus à ajouter à celles que nous ont déjà offertes les corps mai^nétiques considérés à Tétat liquide.
BOTAnOV ÉLEGTROMàfiHÉTiaUE DU PLAN DE LA POLARISATION ATlOSratBIOUE. — Arago (^) découvrit que la lumière du ciel est lolarisée dans un plan contenant le centre du Soleil, Tobser- 'aleur et le rayon reçu par l'œil. Wheatstone utilisa cette »bservation pour disposer la plus singulière des horloges: elle e réduisait essentiellement à un tube incliné suivant Taxe du Donde, fermé d'une part par une lame mince cristallisée, de 'autre par un analyseur. On tourne la lame mince de manière faire disparaître les couleurs et alors la section principale de a plaque coïncide avec le plan de polarisation de la lumière ncidcnte, c'est-à-dire passe par le centre du Soleil. Le mouement de la lame entraîne une aiguille qui se déplace sur un adran. Ainsi se trouve constituée l'horloge; d'après Wheattone, elle indique l'heure à cinq minutes près.
Quand le Soleil est près de l'horizon, le phénomène de la lolarîsation atmosphérique parait se compliquer. Elle atteint on maximum à 90® du Soleil, elle diminue à partir de là jusu'en uu point où elle est nulle et que Ton appelle point eutre; au-dessous de ce point, le plan de polarisation est perendiculaire au plan du Soleil. Babinet (') a indiqué un autre oint neutre un peu en dessus du Soleil quand il est près de horizon; enfin Brewster (') en a trouvé un troisième un peu
u-dessous.
Babinet a fourni une explication à peu près satisfaisante de a polarisation atmosphérique. Il l'attribue à des réflexions prouvées par la lumière solaire à l'intérieur de l'atmosphère errestre, apparemment sur de très ]>etites gouttes ou vésiules d'eau. Nous n'entrerons à ce sujet dans aucun détail.
(•) ARAGO,.l/<''/iio#reJ delà classe des Sciences malhé'natiques de l'/niitut impérieU de Frcuice: 181 1.
(') Baîiixei, Comptes rendus des séances de r.icademie des Sciences. . I\, p. 618, cl l. XX, p. Soi : iSSy-iH'iS.
(») BiiKWfiTER, Jirii. Assoc. Jiep., is'i» cl i85î, Comptes rendus des ènnces de V Académie des Sciences, 1. \\, p. So3, cl t. X\X, p. 532, etc.
4(o LES AIMANTS.
INous nous bornerons à signaler une particularité de la polarisation atmosphérique que M. H. Becquerel est parvenu à nilacher au sujet qui nous occupe en ce moment.
H. H. Becquerel (^) a trouvé que le plan de polarisation 4e la lumière atmosphérique ne passe pas exactement par le Soleil, alors même que l'astre passe au méridien. Or, dansées conditions, on ne peut faire intervenir, pour expliquer le défaut de coïncidence, la superposition aux rayons, issas ds Soleil et réfléchis une fois, de rayons émanant de la Terre ai de l'atmosphère elle-même ; car le plan dn Soleil étant m plan de symétrie pour l'éclairement général de la Terre et de l'atmosphère doit aussi être un plan de symétrie pour ki phénomènes de polarisation. M. H. Becquerel a dtaantré que le sens et l'ordre de grandeur de la déviation du plan de polarisation, par rapport à ce plan de symétrie, indiqaeBi l'existence d'une rotation électromagnétique opérée laai l'influence du magnétisme terrestre. En effet, cette dévlatisa est nulle dans un plan perpendiculaire à l'aigaille d'indiarison, et maximum dans le plan du méridien magnétique : dk est dirigée vers l'est; enfln, sa grandeur est en accord aveece que l'on peut attendre de l'intensité connue du champ aagnétique terrestre, de la grandeur connue de la rotation qu'elle imprimerait au plan de polarisation pour une épiisseur d'air traversée égale à i™, et de l'épaisseur probable traversée par les rayons rénéchis qui donnent lieu à la polirisation atmosphérique. Nous renverrons au Mémoire original pour les détails (^e la méthode expérimentale employée et des résultats obtenus. Il nous suffit d'avoir indiqué eu principe cette curieuse démonstration de l'existence du pouvoir rotatoire dans les gaz. 11 nous est offert par une sorte d*appareii de rotation électromagnétique établi sur une immense échelle par la nature elle-même.
SmULTAHÉITÉ DU PHÉHOMÈHE ÉLECTBiaiFE ET DIT MiMliD
OPTiatlE. — Pour reconnaître si la polarisation rotatoire magnéti(iuc est un phénomène instantané « MM. Bichat et
(') II. Hf.coukrel, A/innies de Chimie et île Physique , S* série, l XIV l>. 9o(i*<«o). cl Journal de Physique, i'* 5ërio, t. VIII, p. 5t.