CHAP. IV. — APPAREIL A COMPENSATEUR. 4S

et rinteosité. Celte condition serait toujours remplie en plaçant iaoaljseur dans le plan de polarisation primitive. Mais en se bornant à cette précaution. Tappareil serait mauvais , les teintes puaitraient encore égales, lorsqu'on déplacerait le compensateur de plusieurs degrés. Il faut donc choisir une nuance plus favorable, et il D*7 en a pas deux, il Ëiut choisir la teinte sensible. fe$ deux conditions réunies exigent que la plaque à deux n>taait une épaisseur déterminée, ou 3"",75 ou 7"*",50. Dans f premier cas (Pl. 44, Fig. 16), Tanalyseur doit avoir sa secprincipale à '90^ du plan piimitif de polarisation ; dans le pfeuxième cas (Fig. 17), la section principale doit être dans le fJan de polarisation lui-même. Alors le tube et le compensateur ttaot enlevés, l'analyseur fait voii* la teinte sensible exactement areille sur les deux moitiés de la plaque ; replacez maintenant B tube et le compensateur, vous retrouverez la teinte sensible, L la compensation est parfaite, mais &*il y manque quelque chose, I leiate sensible de Tune des moitiés aura marché dans un sens ers le rouge; tandis que l'autre moitié aura marché en sens ontraire vers le bleu; l'œil sera frappé du contraste.

L*Ulee de colorer le faisceau par le prisme de Nicol a et la laque de quartz g est ingénieuse ; cependant elle ne peut conivre qu^à une approximation, qui permet quelquefois des écarts nez considérables.

J^ai eu Toccasion de m^assurer , dans de très- nombreuses séies d'expériences faites simultanément, par une réunion d'hailes observateurs, que, dans l'essai des sucres bruts de meilleure joalité, les erreurs sur la quantité de sucre cristallisable peuent rester comprises entre 2 et 3 pour 100.

31â« PolarismUoB rotatoire des rayons obliques. — Dans ce IQÎ précède, nous n avons considéré que les rayons qui traver- Bnt le cristal dans le sens de Taxe; mais lorsqu'on dispose les QLpériences pour recevoir à la fois les rayons perpendiculaires H les rayons obliques, en procédant exactement comme dans 'observation des anneaux que présentent les cristaux à un axe ta à deux axes, on voit aussi dans le cristal de roche , soit à la baûère des nuées , soit à la lumière solaire , de beaux systèmes fanneaux très^ifs et très-développés : seulement la croix noire I disparu au centre , elle est remplacée par le cercle coloré qui iBnlte de la polarisation circulaire : on remarque même que la emx noire qui coupe les premiers anneaux est bien moins ca-

înrtiTÎsr*c^ ce cjuî indique qi\'\\ y u !ii encore iiiit* iiilltitHire cb la pïibtisaùon drculiiire ou plutôt elliptique» eomtiîe M. "^irv f\ eu efîei démontre {Tmm. de Camhrltlgt'^ I8ÏÏ2}. Ct*j)iHidail il reste d' intéressa iites observa ikms h faire pour lier tlii*orii|ii« meut tous ces phénomènes de eoloration.

M. Aîry a pareillement fait voir que , sî Ton superposa dm jjbtjues de même leîiïle et de même epaîsîiemr, dont rime iciui n droite et Tautre à gauche , les dïets ne sont |>a* détruits totulite 1 mais partielletnetit , ee cpii donne naissani-e a des Jipii d'une forme partieulière [Fl, 44» FiG, 11). M. Noi^mber^ a nuftSij observé ces spires, et son upp^reil les prodiut dune m^ nière remarquable aveu un seul cri^ud posé sur k* miroir lors(pi*an présente au-dessus du cristal une loupe k une di^f^ a [H'u près égale a sa distance aie. Dans ce cas, les spires i^ ^tilient de rînterférence des >ns qui ont iraveisé le cri îuw première fois avant d'ariivi^rr au miroir, et de reui qui traversent une seconde fois aj la réflexioni et qui se lent i»ar conséquent comme s cristal tournait eu sens traire.

Ces spires peuvent éti'c projet es sur im Liibleau catniîie ceMdtnirs du quart/, peipcudieul e à Taxe»

5S16. Empèrienees d^ H. ^Istintii snr 1» |ic»larUAtlc»ii eJlij itiie iircBiitïiit lc?s rftjrous |»f»l;iriiiétt f*ti ac réflci'eliUjiimul ««r mllleuic irftraspArriitH- ^Pour faire ees recberibes inqoirifvS et très-délicates, M. Janiin a imaginé rappnr cil suivant \Vt. I KiG. 1,2, 3) :

a (Fie, 3), cercle horizontal;

i, alidade qui se meut sur le cercle, portant une plaW forme destinée à recevoir la substance que Ton étudier ; ceile-d forme un r«*ftecteur plan et poli Ton dispose verticalement sur le centre ;

rrf, tube d'incidence; il est horizontal, fixé au limbe I5ercle a, et dirigé sur la verticale dti centre ; il tient un large prisme de Nicol pom* polariser le rajti solaire qu il rei;ait d'un héliostat,*

rJ^ cercle vertical, donnant Tazimut du plan de peihriill tîou du rayon incident;

e/ï tube de réflexion; il est horî/outal, mnhile sur le

du cercle n, et dirigé sur la verticale ibi tt'iiuvt'

CHAP. lY. — EXPÉRIENCES DE M. JAMIN. 489

porte aussi uq lai^e priàme de Nicol , et de plus un mÎGroiiièlre particulier ; ' cercle vertical , donnant F azimut du plan de polarisation du rayon réfléchi , lorsqu'il est polarisé rectîlignement.

tes ces pièces sont disposées avec précision pour que Texntateur, en mettant l'œil en /*, puisse observer directement n réfléchi, lorsque les tubes et le réflecteur central ont > directions convenables.

par erreur que la figure 3 fait voir le micromètre m •émité c du tube crf; il doit être en )p à l'extrémité du

licromètre compensateur est représenté dans les figiu^es 1 FiG. 1) coupe par un plan horizontal, (Fig. 2) élévase compose de deux lames de quartz un peu prismatiïi et gki à axes croisés , Tune ayant son axe parallèle à utre ayant son axe perpendiculaire au plan gki'y celle-ci e sur la monture, l'autre est mobile au moyen de la vis i> te une tête divisée t (Fig, 3). Ainsi, Ton peut faire à voue le rayon réfléchi qui traverse ce système perpendicuint dans la direction ^j de Taxe du tube ef^ traverse des urs égales de chaque lame ou des épaisseurs inégales; •aits au diamant /!«' tracés de chaque côté du centre ou de : distants de 1 millimètre environ circonscrivent l'espace oit faire l'observation. Les lames sont d'ailleurs assez peu iques , pour qu'un déplacement d'environ 6 millimètres par douze tours de la tête de la vis ne produise dans les [u'une différence d'épaisseur correspondant à ime diffé-

le marche d'une demi-longueur d'onde ou à -, soit rf ce ornent exact qui correspond à -, un autre déplacement et

lond par conséquent à une différence de marche a donnée :*elation

>sé, voici l'usage du micromètre.

•ayon polarisé par le prisme du premier tube cd est éteint prisme oculaire du deuxième tube ef'y on place le micro- ?n tournant ses axes à 45* du plan de polarisation , les

UVfiE VU — Ol*TIQUE*

lùines iiyatit une épaisseur égale outre les deux t rails de rept-n j] u*j aura aucune* iiiégalité de inatcW, el Von dktiuguent ^ la ligne médiane une frange ob^^ui^e parruitenii^at iiisirc|ut^t ,

On fait tourner la vis puur augmenter , pai^ exemple, ï'î'^m .seur de la lame mobile^ alorà les deux rayons ordihiire et e\t| ordinaire qui se farinent dans la première lame et qui fikt^ dans la seconde en cliangeam de rôle» prennent une difTereui

de marche croissante qui s'élève bientôt à -. Quafid cette Ihal

e^t allemte , In lumière est ramenée à la polarmtiou reetll dans un azimut de — 45", et en tonifiant de 9CP le prisme la ire on retrouTe une frange nbseure rigourensétnent eamj entre les repères*

Ayee la lumière homogène les franges sont minces, uoiri^i, faciles à observer; mais lorsqu'on a aequîs riiabitude de expériences on peut employer aussi la lumière blanrliet

Supposons maintenant que, sous certaines conditions, la i stance réflédiissante qui est au centre de Tappareil , esero^ le rayon polarisé qu'elle reçoit , une action telle que le» irîli tions parallèles et perpendiculaires an plan de réflexion n^ tewt pas d'accord^ qu'il en résulte un retard ou une avautr l'une sur Tautre ; alors par le mouvement de la vis le tmti mètre deviendra compensateur, il pourra donner de lavaiife eelte que la réflexion a retardée, et vue t'ersa; ou du iiioin'* pourra réduire la difTérence de marcbe a être exactement tU nombre juste de dcm! -longueurs d'onde, afin que le niyoïi H mené en définitive à la polarisation rectiligiie puisse étrt* rtcùl par le prisme oculaire, et puisse faire pai^ître la frange mi entre les deux repères.

C'est ainsi que M, Jamin a constaté ce phénomène cur«ai et démontré qu'en effet, toutes les substances transparentes, $ lides ou liquides, donnent la polarisation elliptique au raju polarisé qui se rt'fléehit sur elles, car eHes imprinieiil un cem retard, tantôt à la vibration qui s'accomplit dan» !c plin 1 réflexion , tantôt à celle qui s'accomplit dans le plan prr[x »ii enlaire. '

M, Jamin appelle mbstatices à téfitximi posilh*e celles i(ii| comme ropalc et le diamant » donnei^ de T avance à b viW tion de la composa ute pularisée dans le plan d'inâdenit!; **i] ëtatwm a té fission négative celles qui, comme rhymCtis ^^

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fluoriney lui doonent au contraire du retard ; et substances neutres celles qui ne donnent ni avance ni retard , laissant ainsi au njon sa polarisation toujours rectiligne.

Un appareil analogue à celui que nous venons de déaîre, mk disposé pour étudier la réflexion sur la surface horizontale des liquides, lui a permis de donner une grande extension à ses ledherches. On trouvera dans ses deux mémoires sur ce sujet {dan, de Chim. et de Phy.^ t. XXIX , ann. 1850, et t. XXXI, un. 1851), une centaine de substances tant solides que liqui- 'des qu'il a soumises aux épreuves les plus complètes, et pour lesquelles il a déterminé, par des mesures précises, tous les éléments du phénomène dont il s'agit, savoir : Tangle de polarisation maximum, les rapports d'amplitude des deux vibrations [principales, la valeur et le sens de Y anomalie ou du coefiBcient (l*ellipticité , en y ajoutant souvent une détermination directe et indirecte de l'indice de réfraction. Nous ne pouvons indiquer id que les principales conclusions de ce grand travail qui touche tBz points les plus essentiels et les plus délicats de la théorie de k lamière.

1* Dans la réflexion d'un rayon polarisé il y a toujours une dîflRérence de phase entre les deux composantes principales du

mouvement réfléchi ; cette différence est de - sous l'incidence

Qonnale, de — sous l'incidence principale ou de polarisation maximum, de X sous Vincidence rasante.

2* Les substances qui ont un indice de réfraction supérieur à 1,40 sont positives; les différences de phase ^ et \ se soutiennent sans Tariation sensible jusqu'à une distance plus ou moins grande de l'incidence principale ; ainsi la polarisation ellipticpie s*étend plus ou moins de part et d autre de cette incidence; cependant son étendue n'est pas toujours en rapport avec la valeur de llndice de réfraction.

S* Les substances qui ont un indice inférieur à 1,40 sont négaUves; elles donnent, en général, la polarisation elliptique dans des limites plus restreintes que les précédentes.

4* Les substances dont l'indice est plus ou moins voisin de

1,40 sont neutres; les différences de phase- et X se soutiennent jusqu'à l'incidence principale où elles semblent passer brus-

j les rayons polarises qui se rellèil dissent ^r ct^

conservent doue sous toutes les iiicideiice* leur jwiJ ti ligne,

les que Mp Cauchy a tirées de sa théorie g^ncralr eom(>lete , îles mouvements vlUrîitoires de la lu*reiit une confirmation remarqualïlc des expt'riemw,

(tenons de parler; 11 est ecrtaiti mtiinti'ntint que

resenlent les phénomènes a ver inie Hdelile mniU isil est certain aiis^i que les coefBcienis par lesque t| en quelques pointît^ des formules dt* Fresnel, ' ^ ' ' fi^ ce nV'ât que pur de* ctfi

m al que Ton parvient quelqtierci

j^ 2< — PolaHMtitio ftfoire timgnrtif/ite.

917. A lu lin de lS4d, M. i^: aday a fait eouniiiire un h nouveuii dans la science : il a -montré que plusîeuiii eorj diaphanes, solides ou liquides, iioumis d\ine eertaine miiuim l'açtirm des llnides élei triques et mugntHiqnes, nei[ui»Vent la pro prieie d'iniprinier des modifieatiors mnivelle» à la himirrr [M risec qui les traverse. Ces corps devieimetit pÂatogiyrfSi i"'cst4 dire qu'ils sont alors capables de faire tourner la lumière, ot^ ce qui revieiit au ni^^me, de faire tourner les plans de vilnatioa de la lumière qui se propage dans leur intérieur. AinM la diTOi^i verte de M, Faraday établit pour la première fois un rapjw^ une dépendance plus ou niottis intime, entre deux ueintsdi forces qui jusque-là paraissaient absohunent distinctes cl inilépendantes, savoir : les forces qui prodniseut les onch^ït luimlieuses et celles qui pniduisent les eouranïs elecrlriques ou l«i phénomènes magnétiques» ■

Je vais^ essayer d'exposer rapidement les principales cxpf^ ricnees qui ont été faites sur ce sujet; je les empnnuerai ««* mémoires de M* Faraday, à la note que j'ai présc^niée k lie* demie des seieuees, le 2G janvier 184G, et aux autrt^s puhlim lions qui sont venues à ma eounaissnuee.

Un morceau de flinl-j,dass pesant {Pi.* 45, Fie. 23), têrm piu' tleu\ fin l^*^ p Un tes et piu^ii Hèles a\ h\ vsX fli?ip*ïsé, drvunt nt% électro-aimant puissant, comme s'il devait lui servir d^armature* Lorsqu'on fait passer un courant énergique, conmie odlii ^

CSAP. 1¥. — POLARISATION ROTATOIAfi MAGNÉTIQUE. 493

Ksuhe d*une pile de 50 paires de Bunsen, la pièce de flint nVproinre aucun effet mécanique sensible ; elle n'est ni attirée vers as pôles, ni repoussée, ni tournée dans une direction particulière; OB si Ton fiiit tomber sur elle, perpendiculairement à ses ces a' et b\ un rayon polarisé, elle agit sur lui, quand le count passe, autrement qu'elle ne ferait si le courant ne passait s. En effet, si ce rayon est reçu à son émergence sur un isme de Nicol ou sur un prisme bi-réfringent, disposé pour ne nner d'abord qu'une image, on yoit qu'a l'instant où le couit passe dans l'électro-aimant, la seconde image parait, qu'elle :siste aussi longtemps que le courant lui-même, et qu'elle dis- "ait à l'instant où il cesse. Pour rendre l'expérience plus frapite, il est bon d'établir sur le passage du courant un com- [tateur au moyen duquel on puisse rapidement établir ou »primer les communications. Alors on voit la seconde image "aître avec le courant, disparaîti*e avec lui, et les alternatives

lomière et de ténèbres sont plus faciles à saisir quand elles t lieu à des instants convenablement rapprochés. Le flint reçoit donc de l'électro-aimant une propriété noule; il devient capable ou de produire une polai*isation partie, ou de faire tourner les plans de polarisation. Pour constater que c'est ce dernier effet qui est produit, il Et de remarquer qu'en tournant un peu le prisme analyseur,

à droite ou à gauche , il y a un de ces deux mouvements ar lequel l'image produite par le courant disparait si l'on ère avec de la lumière homogène, et tend à disparaître si l'on ère avec de la lumière blanche ; car , dans ce cas , elle passe r diverses teintes qui montent graduellement de l'extrémité la is réfrangible à l'extrémité la moins réfrangible du specti*e. nsi, sous l'influence de l'aimant, le flint devient capable Exercer une action analogue à celle du quartz perpendiculaire l'axe , de faire tourner inégalement les plans de polarisation s diverses couleurs, et de les faire tourner d'autant plus, que \ couleurs sont plus réfrangibles.

n y a plus, le sens de la rotation dépend du sens du courant ; r, en Aiisant passer le courant successivement dans un sens et ns Fautre , on reconnait qu'il faut aussi faire tourner la sec* Q principale du prisme analyseur dans des sens opposés, pour tenir les mêmes effets d'extinction ou de coloration. Enfin, pour fixer d'une manière absolue le sens du mouve-

meut des plans de polarisation , par rapport à la dirtction du courant, nous dirons que les plans de polarisation tawruaU dtms \e même sens que le courafU. En effet, aett étant le pôleaustnl et le pôle boréal de Télectro-aimant, le flint, considéré comme une armature, ou comme un corps magnétisé par influence, aurait deux pôles et un axe magnétique ; son pôle austral senk eu a\ son pôle boréal en b\ et son axe magnétique parallèle à la ligne a'b\ Cest-à-dire que, pour Tobsenrateur qui regarde k face b' le courant du flint tournerait dans le sens de râîgaiUr d*uiie montre, et c'est aussi précisément dans ce sens que lounert les plans de polarisation , quand le rayon polarisé entrant pw a émerge par b'. Lorsque, par le mouyement du commutaiev, on diange le sens du courant, et par conséquent les pôles de Taimant, les pôles de Tarmature ou du Ûint sont pareîUemem changés; mais si Tobservateur est resté dans la mêmepositioBi la face d'émergence du flint est alors un pôle austral, poor lequel la rotation du courant est en sens inverse de l'aiguiBr d'une montre, et se fait par conséquent de droite à goMtkê^ et c'est en effet dans ce sens opposé au premier que sont tom^ nés cette fois les plans de polarisation.

Il suffit donc de considérer le flint, ou, en général, le ooip diaphane soumis à Télectro-aimant, comme un corps magoéliiê par influence ; de voir , dans cette hypothèse , où seraient m pôle austral , son pôle boréal , et son axe maguétîque. On sait alors dans quel sens marcherait le courant qui le constitue à Tétat magnétique; ce sens sera toujours celui du mouvement de» plans de polarisation.

(k^tte proposition fondamentale nous conduit à plusieurs conséquences importantes , qui toutes ont été yérifiées par rexpêrience.

1 ® Entre les corps qui exercent la polarisation rotatoire atomique, et ceux qui exercent la polarisation rotatoire magnétique, il y a cette différence essentielle , que dans les premien. le sens de la rotation est toujours le même, soit que la lumicrr les traverse dans un sens ou dans l'autre ; c'est pour cela qu'il est permis de dire que telle substance tourne à droite» et telle autre à gauche ; tandis que pour les derniers le st^ns de la rolition change avec la direction de la lumière : ainsi , dans li figure 23, le sens du courant restant le même , si la lumièrr entre par a et que Tobservateur soit en b' la it>tation est df