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et de Verde

I9l POLARISATIOS ROTATOIRE MAGSÉTïQl'E

213. Essais d* explication de la polarisation rotatoire magnétique. — Avant Maxwell plusieurs tenlalîves avaient été faites dans le but d'expliquer la rotation du plan de polarisation sous riniluence d'un champ magnétique.

Dès Tannée qui suivit la découverte de Faraday, Airy (*) proposa plusieurs formules exprimant cette rotation en fonction de la longueur d'onde dans le vide de la lumière employée et de l'indice de réfraction de la substance pour cette lumière. Airy avait été conduit à ces formules par les travaux antérieurs de Mac-Cullagh sur la polarisation rotatoire du quartz. Comme nous l'avons vu dans un autre ouvrage (*) la rotation du plan de polarisation d'un rayon se propageant suivant l'axe du cristal s'explique par l'addition de certaines dérivées du troisième ordre des composantes du déplacement d'une molécule d'éther aux seconds membres des équations du mouvement de cette molécule ; ces équations deviennent alors, si l'on prend pour axe des z la direction du ravon lumineux.

^^IFF- dz^ ^" dz' ' d\ ^ jl^

? dl- '~ dz' " dz' '

Vax substituant aux dérivées du troisième ordre, par rapport à Zy les dérivées du même ordre prises par rap|)ort à z et

dW d^'

» ^+-^-T-^^ t*t 7-7^, Airv obtint la formule

dz^dt dz'dt

où m est un coollicieiit dépeiulaiit de riiiteiisité du champ magnéti(jue, A hi longueur d'onde dans le vide, / l'indice de réfraction. La substitution de dérivées du troisième ordre prises uniquement

par rapport au temps 4--^ et yr^ •** conduisit a une autre

formule

Cj Philosophical Magazine, juin i8.4<'>.

(*) Théorie mathématique tie la Lumière, p. 18.1.

ESSAIS DEXPUCATIOy DE LA POLAIllSATlO.\ liOTATOIllE IJ

Eiiliii, en prcMiitiit les dérivées du premier ordre par rappot Il lemps H- ~- et ^, it arriva ii une troisième formule

214. — Quoi([ue très différeiiles, ces formules rendaient compte des fints observés par Faraday (jui n'avait fait aucune mesure quantitative. Ce physicien avait seulement démonlrc ([uo In rotation dépend de lu nature de la radiation en l'unstataut (ju'nvec la lumière blanche, l'image donnée par l'analyseur présente des colorations rapidement variables avec la position de lu section principale de celui-ci ; toute formule contenant la longueur d'onde était donc acceptable. En 1847, M. Kd, Becquerel (') compara le phénomène de Faraday ii la polarisation rotatoire présentée par l'eau sucrée ; il trouva que ces deux phénomènes étaient absolmnrnt analogues; par auilc la loi de Biot semblait applicable ii la polarisation rotatoire magnétique, c'est-b-dire que la rotation devait être en raison inverse du carré de la longcur d'onde. La formule (III) qui est loin de remplir cette condition devait donc i>lre rejetée.

Des expériences directes, faites avec te plus grand soin, furent entreprises par Verdet, en i8G3, pour mesurer la rotation du plan de polarisation de radiations simples, de longueurs d'onde connues, sous l'inDuence d'un champ magnétique; leurs résultats furent comparés aux valeurs fournies par chacune des formules précédentes dans lesquelles le coefTicient m était déterminé au moyen des données d'une expérience. Comme on devait s'y attendre d'après les résultats de M. Becquerel, la formule (III) donue des nombres s'écartanl beaucoup de ceux fournis par l'expérience ; la formule (II) convient mieux, mais la formule (!) est celle qui est préférable ; en particulier, pour le sulfure de carbone, les nombres donnés pur cette dernière formule ne diffèrent des résultats de l'expérience que d'une quantité de l'ordre de l'eireur expérimentale, Des trois formules proposées par Airy la première est donc la seule ii conserver.

POLAtlISATlOy RUT.

: MAG.SÈlIQLi:

l;i formule (I

dz'iU lent d'une