CHAP. IV. — POLARISATION HOTATOIRE MAGNÉTIQUE

poche i droite , comme celle de l'aiguille d^une montre ; au OMlniire, si la lumière entre par V et que 1* observateur se taMpoite en a\ la rotation se fait de droite à gauche. Par conii|wnt ici, quand la lumière vient à rebrousser chemin , les ifes de polarisation ne repassent pas par les mêmes phases; on Iftmât dire qu'ils se meuvent comme un bateau qui traverse K rivière, et qui va à la dérive par Tinfluence du courant ; s'il Mf et repasse plusieurs fois , il dérive de plus en plus, chaque kNir ajoutant son effet à celui du trajet précédent. D'après b on pourrait en quelque sorte se rendre compte des mouttents des plans de polarisation en supposant que l'électrolant détermine , dans Téther du corps diaphane , un mouaent de rotation , dont la vitesse n'est pas insensible par port à celle de la lumière , et qui s'accomplit dans le sens aie que Ton a faypothétiquement admis pour être celui des nnts constitutifs des aimants.

In peut se servir de cette propriété du mouvement progressif plan de polarisation pendant l'allée et le retour du rayon ■Deux pour accroître les effets observés ; car si Ton dispose , exemple , des surfaces réfléchissantes en d et i' , pour que rayon ne sorte qu'après avoir fait trois fois ou cinq fois le et entre les surfaces, les effets seront triplés ou quintuplés ; X ce qui a été réalisé par M. Faraday.

ï* Si le rayon polarisé traverse le flint perpendiculairement à axe magnétique a!b\ Teffet doit être nul, puisqu'alors il n'y 15 plus de raison pour que le plan de polarisation tourne de «le à gauche que de gauche à droite. C'est ce que l'expéwe a confirmé. Jusqu'à présent aucune action sensible ne t manifestée dans cette direction.

r Si le morceau de flint a une longueur plus grande que la tanee des pôles de l'électro-aimant, s'il se prolonge à droite, V et k gauche de a\ il se fait alors des pôles contraires en b' ma'; il devient en quelque sorte un aimant à points consétmsn et les effets des deux portions b'à' et b'a' sont opposés eux de la portion afb'. C'est ce qui se vérifie pareillement , t en prenant, comme nous venons de l'indiquer , un morceau (Kat assez long, soit en prenant le morceau ab' , pour le faire

soGcesÛTement en a'b' ou en «"A' ( Comptes rendus^

Au lieu de faire ces expériences avec un électro-aimant en

ter a ctheYsil, Ciimniu iiou!» venons de l'indiquer, un pi*yt $e vit' fie boliiiieb electri>-nit*gn<aiqniîs dont le fer est peroi* i ^a longueur d*une ptivenura de 7 uu S milllnièires pour Uta passer ïv niyt>n lumineux, La ligure 26 représenU* Vm qur lUilinikuriT a cùn&truit cl'iiprôs cclti* idée, et qui âttdiUj faîleiti^tu le but. setT^oni \ii^ deux bobines , nb el q'ù' pôles opposes des pièces de fer aimantées par le coui-aiii, i la pièce de (lînt, on en général le corps cliaphanc soumis à lei lience. Une lanipe Locaielli envoie lu lumière sur le prisme Nicol nnpoiiirisefir p. l/C faisceau polarisé^ ae pnipHgeani Ai faite deïi bobiiies , iraTerse le corps d et arrive k rtinalyseur qui est un prisme de Tïicnl monté sur lalidade d*ijn cere le viiéeamme dans l* appareil de M. Uiot ( Fie. 2i)<

Dans me!* expériences , je ra'étsus seni de Tappareil à pensateur de Sileil, et j*aviiis piireiltenieut empluy^^ nii de plusîeuni bcïbiî les mises à la suite Tune de Tijutre, €0] représente la figure 24; le fer de diaeune étant pcit-é %Vtm bien cy lin drique*> comme dans la figure 25; alors, puur cbcr «jue la force attractive n'écrase les substaiHcs di entre deux bobines consécutives, il faut les retenir à di par de* moreeaux de bois debout-

Slltt. L'intensité de lelfet produit par une suhstam^f diîtgj est évideniineitt dépendante de la lougiieur du trajet de U miére dans (elle substance; mais elle dépend aussi de Ynat de faetion magnétique sur les dive- - * mdies nu liiivt«r&d quelles passe vie rayon. La loi de fintensite^ p»r rapport j dimensions des corps, est donc une loi trop complexe pour f soit bon d'en clierclier, dès à présent , lexpressiou. Oprn il y a une question fondamentale qui s'y rapporte, et qu il i portait de résoudre ; c* est celle de savoir si Taction que 1 ékdl aimant exerce sur un point donné, est seulement fouctiou de distance, ou si elle dépend à la fois de la distante i-t di*» fl ticres plus ou moins impre^ionnal>tes qui peuvent être lait posç^es entre le point donné et la surface de IVlectro-anM lui-même. Cette question a éu* résolue dans ini trt»4 travail, présenté comme sujet de tbt^se À la Faculté i M^ences de Paris, au mois d'août 1847, par M* Bt'rttn, mtva^ élt've de T Eco le normale. 11 résulte des expérience* de M. Befti<( que Taction de rélectro-aîmant est simplement foncticin Jr h distance, c'est-à-dire que chacune des tranches d"ua eorp rt!

CBAP. Vf. — POLARISATION ROTATOIRE MAGNÉTIQUE. 497

iprcasionnëe comme si les autres tranches irexistaient

En effet, en plaçant dans le champ magnétique de l'appareil Ruhmkorff deux morceaux de flint , et en ôtant successive* nt Tun ou Fautre, sans rien changer au reste, il arrive tours qae les sommes des rotations de chacune des pièces, md elle est seule, reproduisent fidèlement la rotation des deux ces réunies (^/i/i. de Chimie et de Physique ^t.HWll^^. S). Ce mier fait bien établi , il restait à chercher suivant quelle loi ient les effets dans une substance diamagnétique, à raison de len&ité de la force magnétique elle-même, et à raison de la tance à laquelle elle agit. M. Bertin avait fait dans ce but des us intéressants : il avait constaté que devant le pôle dun aint la rotation du plan de polarisation décroît eu progression Mnétrique quand la distance à la surface polaire augmente en pression arithmétique. Sans avoir le moindre doute sur Texacide de ces résultats je ne les avais pas cités jusqu'à présent, €e que je les considérais comme purement accidentels; d'ailrs, si la grandeur de la rotation se trouvait par là ^attachée à listance polaire, il arrivait que ses rapports avec l'intensité gnétîque elle-même restaient inconnus tant que l'on ne déninait pas la loi suivant laquelle cette intensité change avec distance polaire dont il s'agit. Les formules que j'ai données I, n' 270) pour exprimer l'intensité de l'action dans un point iné du champ magnétique, s'appliquent parfaitement aux exiences de M. Bertin, et, de ce rapprochement, il serait permis conclure d'une manière rigoureuse que chaque élément de fiance diamagnétique reçoit de la part dun pôle magnétique ? action qui est en raison directe de F intensité magnétique îi ce pôle est doué, et en raison inverse du carré de la dis- }ee à laquelle cette action s^ exerce.

Cette loi générale se trouve aussi établie d'une manière dite par les expériences de M. Wiedemann et par celles de Verdet. M. Wiedemann a observé les rotations du plan de bmsation produites par une simple bobine de fil de cuivre, sans ni aimant, sur le sulfure de carbone, l'essence de citron, Teslœ de térébenthine ; ces liquides renfermés dans des tubes de re de 25 centimètres de longueur, occupaient Taxe de la JÎne qui avait la même longueur, et qui se composait de alogrâmmes de fil de 2°"°,3 de diamètre; le courant était II. 32

4M filVRB VI. •— OPTItflE.

produit par 30 ëlémenu de Grave. Cet appareil alak dispo pour comparer la rotation à l'intensité du courant, et les réai tats montrent qu'elle lui est proportionnelle ; ils monbent i plus que les substances douées, comme TessenGe de tcrébendiiBi d'un pouvoir rotatoire propre, sont influencées par le comi comme le sulfure de carbone et les auCresliqmdes qui^ par ki constitution, n'acquièrent le pouvoir rotatoire que par Tadii magnétique {jénn. de Chimie et de Physiqac\ t. XXIV, p. lit janvier 1BÔ2).M. Yerdet a exclusivement opéré «vec les aimants , qui exercent des actions bien plus énergiques que simples bobines. En donnant à Tappareil de Ruhmkorff larges armatures cylindriques de 14 centimètres de diai a obtenu un champ magnétique très-étendu, et il a vérifié bord que les plaques de ilint et de verre pesant de 40 très d'épaisseur sur lesquelles il expérimentait, prenaient le ma pouvoir rotatoire, sur Taxe du champ, mais à diverses disttK des surfaces polaires, pourvu qu'elles n'en approchassent pu trop près. Ensuite pour comparer les rotations à Tintensîté i gnétique, M. Verdet détermine oelle-ci, par l'intensité du c rant induit qu'elle est capable de développer dans une petite bine de fil de cuivre dont l'axe coïncide avec celui du magnétique, et qui est rapidement tournée de 90* autour ë axe horizontal passant par son centre ; l'intensité de ce oom induit se mesure à son tour par la déviation qu'il est capalt d'imprimer par première impulsion à une aiguille galvanomfri que. Cje mode repose sur le principe que j'ai établi eu iM (t. I, n" 347); ici, les coiurants ayant une grande intensité, Yi guille magnétique n'est point compensée, c'est un barreau ^ un tube d'acier de 30 centimètres de longueur sur 15 milli^ très de diamètre extérieur ; le galvauomèlre se compose 4 100 mrtres de fil de cuivre de 1"*"* de diamètre. Les déviatiol de l'aiguille ne dépassent pas 3**, elles sont observées par li fli thodc de M. Webcr : L'aiguille est suspendue dans l'aie 4 galvanomètre, par un cli;\ssis de cuivre, soutenu par un fil 1 soie sans torsion; ce châssis, à sa partie supérieure et au-dmi du galvanomètre, porte un petit miroir perpendiculaire à Taxée Taiguille, au-devant duquel sont disposées à 1°*,25 de distaidl une lunette mobile dans un plan vertical, et, un peu au-dessotf une règle hori'Aoïitalc divist*e en millimètres ; l'aiguille comfl* nique tous ses mouvements au clh^ssis et au miroir, ils fontceif

IT. — POLâRISif ION MTATOiaE MAGNÉTIQUE. ÀW

k VÀ«t d'éqiiiUbre ei de repos ocnnplety h léro des 'éàtébi «or le miroir, Tient tetociber som h fil Tertîcal De; q«md raîguiUe reçotl l'impulsion à^ ooursiia ii>- 'elle s'éeane à l'est ou à Toueu de 1% 2\ ou 3*, elle miroir, et alors c'est la division corre^ondante à 2*, ^ <pû ykmt, à lextitémit^ de re^LcurfiioDi 3'arréter un s le fil delà lunettei on l'observe aisément, 00 en déitude de k déTiatioa, par suite rintenôté du courant lui est preportîomielle, et enfin rinteosîté de Taction magiiétîqiie qui est à soo tour proportionnelle à ceUe indmt. L aiguille, revenant vers sa position d*équilide paa4 a'jr arrêter, parée que Tiottrieur du galvat garni d*une pbque de cuivre rouge de 10^* d'^aiseiot frompfcnneat fes -oiscillatîon».

uwil est traMngénieaseBient combiné ; cependant^ il oints sur lesquels il s'élève des douter dan^ mon esi garniture de cuivre rouge dont je viens de parler et e dans une feule de cireonÂtances, n^ie semble icsi être d'erreur; car elle ajoute son action à eelle de la terre, er rimpuliîoa de Taiguille, et Ton ne sait pas corn- ! son influence «vec la vitesse due à Tinapulsîon prânilille libre me semble de beaucoup préférable. '2* On s douter que la vitesse un peu incertaine avec laquelle à la main la petite bobine d'induction, n'apporte des sensibles dans l'intensité du courant induit. On poiu*juer encore que le galvanomètre, ayant 10 centimètres , se trouve quatre ou cinq fois trop large pour que les enroulé vers les bords aient une efficacité suffisante, iguille n'obéît qu'à une action de très-courte durée rte que de quelques degrés.

î, on peut, je crois, se rassurer sur ces causes d'frréar les résultats de M. Verdet sont très-concordants, rer qu'en effet l'action des pôles magnétiques est en îcte de leur intensité et en raison invei'se du carré de 5 {Annales de Chimie et de PhysiquCy t. XU, 1854). i deuxième mémoire [Annales de Chimie et de Phjrsl" III, 1855), M. Verdet a étudié un autre point imporquestion dont il s'agit : on savait depuis longtemps, us l'avons rappelé plus haut, que la rotation diminue lyon de lumière cesse d'être dirigé suivant la ligne des

actinfts magnétiques, et qu'elle est tout à fait nulle quaiwl m deux directions fout entre elles un angle droit; mats û restait! ^trouver la loi de celte diminution. M. Verdet y est parrena^ Wr le même - mode d'observation ^ eu modifiant seulement îi forme des armatiireâ de son électro-aimant, afin que leur lignf magnétique, tout en conservaiit la même intensité absolue, ptuiN faire, au moins, uu quart de révolution autour de la plaque ^ ^u faisceau polarisé. Ces expériencesj instituécî^ et conduites uni ^Une grande sagacité, donnent pour résultat ftnal une loi ri?n *quable par sa simplicité, savoir ; qu^ la rotation <iu plan dti iarisation est pnïportionnçtlù an cffshuts tic 1 angle que le tûf ^e lumii're fait apec la lig/w fim aftian^ rttagnétiqfi^*

Le tableau suivant, tiré du travsùl de M. Bertiii , donne I rotations relatives qu Vue même puissance magnétique peut i primer à une épaisseur égale des diverses substances les aptes à en recevoir Faction ,

Fïint FjMcbj, .,».,,*,»♦.-»», iM

Flint GuiDiiai. ....,,*,*..,,...., 0,S7

Liât M^tliiestra ,.«,..>»>.,.•«.., U^Stt

Flitil triii^euM du U«nM9r«ilûim, , , U,!jâ

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UVBE VI. — OPTiaUE. SOI