PIIKNOMKNES OPTIQUES DANS UN CORPS EN MOUVEMENT

402. — Le plus important de ces phénomènes c'est Vaherra^ lion astronomique. Ce phénomène met en évidence le mouvement relatif de Téther et du milieu pondérable qu'il pénètre. Rappelons en quelques mots en quoi il consiste.

Dirigeons une lunette vers un astre quelconque : on aura l'image de cet astre dans le plan focal de cette lunette ; seulement, comme la vitesse de la lumière n'est pas infinie et comme la terre se meut par rapport à cet astre, cette image et Pastre lui-même ne seront plus dans la direction de l'axe optique de rinstrumont : Tanglc de la position réelle de l'astre et de son image dans la lunette (angle qui peut aller jusqu'à 20") est précisément ce qu'on appelle l'aberration astronomique.

On voit que ce phénomène ne pourrait exister s'il n'y avait pas de vitesse relative de la terre par rapport aux ondes lumineuses.

Fresnel a montré cjue le mouvement de la terre n'a pas d'inlluence sur la réllexion et la rélVaetion ('). 11 imagina Thypothèse suivante : il suppose ([ue dans les milieux réfringents autres que l'air el le vide, il y a entraîiienieiit partiel des ondes. Pour voir la valeur du coellielent de cet enlraînemenl, appelons d^ la densité de rélliei' et soit d la densité d'un milieu réfringent quelconqn(î ; la fiaelion d'élher entraînée est d'après Vresnel

d'autre part

• ') Voir pour plus de délails, 1!. PoiNCAUK, Thcoric Tuathcrnatiquc de ia lumière^ l. I. p. JSJ, n' 28 j.

EXTH.It.\EME.\T DE LÉrilER

\\ étiiiit les vitesses de propiigaliuii tl milieux (le tleiisité (/„ et il ; iir,

l'irtiit riiidice (le rêlViieliiiii du

e'csl lii videur du encllieieriL d'etiIiMinemeiit d';ipri;s Vv

Ces vues lliéoi'iques de Fresuel ont été confirmées pur les expériences de Fizeaii. 11 mcltnit en évidence cel ciitrninement piirticl des ondes au moyen du déplncemeiit des franges d'înlerférence i[ui iivaient traversé de l'eau eu mouvement (vitesse de ~ mètres par seconde.) De plus le déplacement des franges avait lieu tantôt ii droite, tantôt ii gauche, suivant le sens du i ment de Tenu. La valeur de ce dépliiceraent coïncidait sensiblement avec le résultat théoriijuc de Fresnel. Ces mêmes expériences répétées avec de l'air ont donné un résultat négalil', conforme encore aux vues théoriques de l'resuel.

Ces expéricoces do Fiiteau ont été reprises dans des conditions plus favorables pur MM. Mïclielsun et Morlcy ('), Le déplacement de la frange ccutrolc dans leurs expériences atteignait presque une l'range entière (0,899 frange exactement). Les mêmes expériences répétées avec de l'air (vitesse de aTi mi'tres par seconde) ont donné un résultat négatif.

403. — Depuis de nombreuses expériences ont été faites pour mettre en évidence le monvemeiil de la terre au moyen des phénomènes optiques. Dans ces expériences la source lumineuse et tous les appareils optiques étant sur la terre avaient même vitesse et n'étaient pua en mouvement relatif les uns par rapport aux autres. Toutes ces expériences ont donné des résultats négatifs.

Il y a cependant une exception : M. Flzeau a cru observer une inilueiicc du mouvement de la terre sur la rotation du plan de

polarisation dans lu réflexion vitreu!

la lu

■ JoHrnql of Sfifnce; vol, XXXI. i

5lfl /•///i.VO.WÀ-VAS OITltjVES D.h\S ( V VOIIPS F.V .VOn'KME.XT

Muis ces t.'xpi-1'iences sont excessivement déliciites et M. Fizeaa m'a fait connaître luî-mëmc les doutes qu'il conseivaîl il Tégai-d du résultat que nous venons de citer.

On recoimnit facilement que (lour qu'il n'y lùl pas d'influence du mouvemenl de la terre sur les phénomènes optiques, il faut, d'après Fresnel, que le coellicient d'entraînement ait pour valeur

Mais qu'est-ce que n? Est-ce l'indice Je réfraction ciiresponclnnt il chaque couleur ou bien Vindûe moyen'i — Pour Fresncl, n est l'indice de réfruction moyen ; pour lui la vitesse d'entraînement de l'éther est indépendante do la longueur d'onde de la lumière. Or en réalité n n'est pas une constante ; il dépend de lu couleur du rayon lumineux et n'est pas le môme pour un rayon ordinaire et un rayon extraordinaire dans un milieu bîrérringetil. L'hypothèse de Fresncl demande donc à être modifiée,

404- — La théorie de Lorcnlz, comme nous allons le voir, explique iifsvz bien ces faits. Il faut cependant faire une hypothèse : Si on vent que los phénomènes o/jlîtjries ne soient pas influencés par le mouvement de la terre il faut qu'on néglige dans tes formiiles !e.i terniex de l'ordre du rarré (te falierrniion ( c'esl-Ji-dire

de lo

de

Si l'on tient compte, au contraire, de ces ternies, le niouvenieiil delà teire exerce alors son inlluence sur les phénomènes optiques.

Dans [)res<)uc toutes les expériences, ces termes sont en effet négligeables ; il y a exception lonlcfois pour une expérience de Micheisun, qui montre que le inouvemi-nt de ta terre n'a pas d'influence sur les phénomènes optiques c|u'on observe ii sa surface et où il se trouve qui

ration ne sont plus tiégligeal>les.

Voyons maintenant coninicnl hi lli

uc les tenues de l'oj'dre du ( le l.orei

pliqU,