PHÉNOMÈNES DE KERR

risée esl réfléclûe sur les pôles d*un élecUo-aimanl de fer, le plan de polarisation tourne d*un angle sensible dans le sens inverse de la direction du courant qui produit Tainiantalion. M. Hall (*) a confirmé ce résultat; il Ta étendu au nickel et au cobalt, mais n'a pu en fournir d'interprétation satisfaisante.

L'explication de ces curieux phénomènes, fournie par M. Kundl ('), les rattache étroitement aux précédents. On peut rendre compte de toutes les circonstances observées par M. Kerr, pour une incidence normale ou oblique, en admettant que la lumière réfléchie par le fer, le nickel ou le cobalt a d'abord pénétré à une certaine profondeur dans le métal. C'est dans le double trajet à travers la couche mince superficielle que se produit la rotation du plan de polarisalion. Il suffit, en effet, de déposer une couche mince d'argent ou de cuivre à la surface du fer de Télectro-aimant pour que la rotation se trouve annulée.

La dispersion anormale des plans de polarisation offerte par le fer se retrouve aussi bien dans le cas de la réflexion que dans celui de la transmission. Enfin M. Kundt établit que la rotation par réflexion présente un maximum quand rintensité du champ atteint 20000 unités, c'est-à-dire en même temps que la rotation par transmission.

PHÉVOMtnsS DE lERR. — La polarisation rotatoire magnétique n'est pas le seul phénomène optique produit sous Tinlluence de l'électricité. M. Kerr C*) a découvert que, quand un isolant solide ou liquide est soumis à Télectrisation, il devient biréfringent, d'une manière lente s'il est solide, immédiate s'il est liquide. La double réfraction ainsi produite est uniaxiale et peut être comparée à celle que produit une compression fiu une traction dans une lame de verre isotrope. Cette com-

( ') II.VLL, Philosophical Magazine, r série, l. \ll, p. 171 ; iSSi.

(•) Kundt, loc. cil,

{') Kerr, Philosophical Magazine, i' s» rie, t. L, p. 337 cl \!\\\ (1K75): Ty série, t. VIII, p. «5 (1H79), et t. I\, p. i')7 (1880). Ces Mémoires sont i»nalysc5 dans le Journal de Physique, i'* série, t. IV, p. 37<i; l. V, p. 99; t. VIII, p. '|i'i, et l. I\, p. 255.

i^4 l-KS AIMANTS.

pression ou celle haflion esl dirigée suivant les lignes de force du champ.

Pour observer le pliénoiuèue de M. Kerr, sur le verre par exemple, on prendra une plaque rectangulaire de verre bien pur, d'environ a*^'" d'épaisseur, 5*""» de largeur et i5~de longueur, que Ton percera, parallèlement aux grandes faces et dans le sens de la plus grande longueur, de deux trous de o'''",:>. à o"",3 de diamètre, situés sur le prolongement Tua de Tautre et suivant Taxe de la lame. Ils sont destinés à recevoir deux tiges de cuivre en relation avec les deux pôles delà bobine de Ruhmkorff ; leurs extrémités doivent être séparées dans le verre par un intervalle de o*^",6 environ. La lame vernie, sauf dans la région où Ton veut observer, est placée dans le sens de son épaisseur entre un analyseur et unpoliriseur réglés à l'extinction; la ligne des pôles de la bobine, dont la direction coïncide avec celles des lignes de force du champ, est à 45^ du plan de polarisation de l'analyseur. Enfin un excitateur placé dans le circuit de la bobine donne passage à un courant d'étincelles dont la longueur moyenne élaii de i5<*°» dans les expériences de M. Kerr. La lumière réparait dans le champ au bout de deux secondes, faible d'abord, puis do plus en plus hrillanle, ol alteint son maximum en trenlc secondes au i)his. Elle ne peut être éteinte par la rotation (!♦' l'analyseur, mais on ramène aisément l'extinction par un compensaleur formé d'une lame de verre que l'on élire dan> une direction faisant un angle de 4> avec le plan de polarisation de rauaivseur.

Quand ou supprime l'acllon de la bobine, la lumière s'aflaiblil d'abord 1res vile, puis de i)lus en plus lentemeiil. N rexpérieuce a duré longtemps, rcxlinclion complète peui mettre plus d'une heure à se produire. Le verre se coniporir conmic s'il était comprimé dans le sens des lignes de force, ( 'est-à-dire qu'il i)résenle la double réfraction uniaxe nvp' live : il en est de même du (luarlz. La résine, au conlrairt'. prend la double réfraction uniaxe positive.

Pour opérer sur un liquide, ou le place dans une cuve j« laces parallèles percée de deux trous obliques par lesquel> pénètrent des (ils conducteurs : ceux-ci sont terminés par des boucles éloignées l'une de l'autre de (pielques millimètres

PHÉNOMÈNES DE KERU. 4i>

La cuve élaiil remplie de sulfure de carbone par exemple, Taxe des Ois conducteurs liorizonlal, et le plan de polarisalion de la lumière incidente faisant un angle de 4^** avecThorizon et avec les lignes de force du champ, on éteint la lumière à Taided'un analyseur, puis on met en activité la source électrique. Celle-ci doit permettre d'obtenir la plus grande différence de potentiel possible entre les fils, sans toutefois que rétincelle jaillisse entre eux à travers le liquide; comme dans Texpérience précédente, l'étincelle est produite dans un excitateur intercalé dans le circuit.

Aussitôt que la source électrique entre en activité, on voit la lumière reparaître par intermittences : elle disparaît juste au moment où les décharges se produisent.

La lumière est particulièrement intense dans Taxe du champ électrique et l'on distingue deux plages plus lumineuses vers les extrémités des Ois. On fait disparaître la lumière par la compression de la lame de verre du compensateur, et Ton observe qu'elle s'éteint d'abord dans les régions centrale et extérieure du champ, et seulement par une compression plus énergique dans la région voisine de l'extrémité des fils. La double réfraction développée dans le sulfure de carbone est donc : i* positive, c'est-à-dire de sens contraire à celle qui se développe dans le verre; 2" d'autant plus énergique que le champ électrique est lui-même plus intense.

M. Kerr a cherché comment varie la différence de marche «les deux rayons qui se propagent dans une même direction à travers le sulfure de carbone, quand on lait varier l'intensité «lu champ électrique, c'est-à-dire la différence de potentiel des deux conducteurs. A cet effet, il a mesuré les différences de marche a à l'aide du compensateur de Jamin (*), les différences de potentiel \ à l'aide de l'éleclromètre à longue échelle de Sir W. Thomson ('), et il a opéré en plaçant les deux électrodes à des distances D variables. Il a reconnu que la différence de marche a au centre du cluunp variait propor-

tîonnellement à jr^- On s'en convaincra par l'examen du Ta-

(») yoir t. m, 3* fascicule.

{*) Voir t. IV, i" fascicule.

LBS AIXAHTSw

Ueau laitaDt, daos lequel toutetj les en unitie KiMbmires.

gimiMtoor» tteat-awartei

4 i5o ■*; -^ij:

La iU^érenc« de marche i/fx tknM myons ordinaire t extraordinaire varie donc /iro/mrlitinnellemenf nit carré en l'intensité du ekamp éteetrii/ne. un iiruitorlionnellonieiit u l'aUraclioD qui s'exerce enirc Ich t'oiiilucieurE qui limilem li^ champ.

* Parmi les liquides étudiés par M. Kerr.les uns soiil poMh. Èomme le sulfura de carbone. ir;iritre« itê^lirs, d'autre» enfin inacllfs.

Ll«iMM pMIUh.

LlfW<l

e- ««[itll.

LT,»W« i».«ii.

Sulfure de carbone.

IluUe de 0

ulz<i.

Chlorure de sootro.

Cumol.

d-am

anJea iIducc^

Percidor. d'anlinioiiic

Huilo de parafTine

doli

— de carbiiiu'.

dep.

do phuspligrt

Biclilor. de carbone.

de navelle.

Sulfure d'allfle.

Xylol.

do noix.

Toluol.

de graine de moj

Cvmol.

larde.

BeDzol.

'de lin.

Amj-lèiie.

de pboque.

Huile de paraTGue

de foie de morue.

lO = o,eii).

do lard.

Blanc de baleine.

de pied de bœuf.

Térébènc.

Bromotoluol.

Acide valérique.

Dans ce Tableau, les liquides sonl rangés autant que ?">' sii»le dans l'ordre décroissant de leiiis pouvoirs éleciro-op' lir|.ies.

PHÉNOMÈNES DE KERH. 4î7

Les liquides inactifs de la troisième colonne sont des liquides conducteurs. Quelques liquides de cette catégorie offrent cependant une action éleclro-optique spéciale, étudiée par M. Kerr sur le nitrobenzol. Quand on pratique une petite interruption sur Tun des conducteurs extérieurement à la cellule qui contient le liquide, l'œil placé derrière l'analyseur à l'extinction voit réapparaître subitement la lumière à chacfue étincelle qui jaillit à travers l'interruption. M. Hôntgen ('), en intercalant dans le circuit une ou deux bouteilles de Leyde, a observé le môme effet avec la glycérine, l'acide sulfurique et môme l'eau distillée.

Les effets électro-optiques que nous venons de signaler ne sont peut-être pas les seuls. M. Kerr a observé avec le bichlorure d'étain, employé dans les mômes circonstances que les liquides précédents, une légère rotation du plan de polarisalion de la lumière incidente dans un sens tel que l'angle aigu que fait le plan de polarisation avec les lignes do fone (hi champ se trouve diminué (*).

(') RôNTOEN, Wiett. An/t.. l. X, p. 77, cl/oM/vîa/ de Physique. 1" strie, t. I\, p. 253; 1880.

(*) De même que les actions électriques développent les pliénomènc*^

optiques que nous venons d'étudier, on peut dire qu'inversement lu lu-

^iére soit susceptible de provoquer certains phénomènes électriques (Cou-

Pics photo-électriques de M. Righi, Journal de Physique^ 1' série, t. VII.

p. 153; Phénomènes aclino-éleclriques, étudiés par MM. Stoiclow, Hi-

chaty etc., Comptes rendus de l* Académie des Sciences; 188H: Journn/

ffe ^^/tysique, a* série, t. VIII, p. 3'47 ). Tous ces phénomènes sont encore

trop p^u connus pour qu'il nous soit permis d'y insister ici.

FIN DU TROISIÈMK FASCICII.K l>f T031E OIATRIEMI.