CHAPITRE HUITIÈME

501. DéeovTerte de Faraday. — Après de nombreuses recherches, demeurées longtemps infructueuses, Faraday a découvert en 1845 qu'un corps transparent, dénué par luimême de pouvoir rotatoire, devient capable, sous Tinfluence du magnétisme, de faire tourner le plan de polarisation d'un rayon lumineux. L'effet est maximum quand le rayon polarisé traverse le corps parallèlement aux lignes de force; il est nul quand les deux directions sont rectangulaires.

Ce phénomène, constaté d'abord pour le flint lourd, se produit avec des intensités diverses pour tous les corps liquides et les solides monoréfringents; l'action du magnétisme est moins sensible sur les corps biréfringents; elle est extrêmement faible pour les gaz et les vapeurs, et ce n'est que dans des expériences toutes récentes qu'on est parvenu à la constater. Les corps doués naturellement du pouvoir rotatoire donnent lieu au même phénomène : les deux rotations s'ajoutent ou se ' retranchent, suivant leurs sens respectifs.

508. Corps positifs et Béfr^tifi. — Toutes les Substances étudiées par Faraday font tourner le plan de polarisation dans le même sens sous l'influence du magnétisme; c'est le sens du courant qui, tournant autour du rajon, donnerait au champ sa direction actuelle. Toutes ces substances sont diamagnétiques. Yerdet a trouvé que la plupart des substances magnétiques, par exemple les dissolutions de perchlorure de fer dans l'csprit-de-vin ou l'éthcr, font tourner le plan de polarisation dans le sens inverse. En considérant la première rota-

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tion comme positive, on peut dire., en général, sinon d'une '\ manière absolue, que les substances diamagnétiques font tour-

! ner le plan de polarisation dans le sens positif, et les sub-

- stances magnétiques dans le sens négatif.

503. — Il y a une diiïérence importante dans la manière dont s'effectue la rotation du plan de polarisation, suivant que l'on considère la rotation naturelle ou la rotation magnétique. Dans les deux cas, l'angle de rotation est proportionnel, toutes choses égales d'ailleurs, à l'épaisseur traversée du milieu; mais dans le quartz, l'eau sucrée, Tcssence de térébenthine, la rotation est liée à la propagation de la lumière, de sorte qu'elle a toujours lieu dans le même sens pour l'observateur qui reçoit le rayon. 11 en résulte que si le rayon, après avoir traversé la substance transparente, revient sur ses pas, à la suite d'une réflexion normale, il éprouve au retour une rotation égale et contraire à la première, et le plan de polarisation retrouve au point de départ sa position primitive.

La rotation magnétique, au contraire, est indépendante du sens de la propagation et ne dépend que de la direction de la ' force magnétique. Le rayon qui revient sur ses pas, après une réflexion normale, éprouve une rotation, de même sens absolu, qui s'ajoute à la première ; on peut ainsi, en faisant réfléchir le rayon normalement un nombre i mpair de fois, 2/2 + i , observer la même rotation que s'il avait traversé une épaisseur 2/2+1 fois plus grande de la substance.

591. liois de Terdet. — Yerdct a démontré par l'expérience que, pour un rayon polarisé homogène, la rotation du plan - de polarisation est proportionnelle :

1** A l'épaisseur traversée ;

2"" Â la composante de la force magnétique suivant la direction du rayon ;

3^ Â un coefficient qui dépend de la nature du corps et . qui est positif ou négatif, suivant que le corps est diamagnétique ou magnétique.

Ces lois peuvent être résumées dans l'énoncé suivant :

La rotation du plan de polarisation entre deux points est proportionnelle à la différence de potentiel magnétique qui existe entre ces deux points.

6D0 ËLEGTROMAGNÉTISME.

Soient V et V les valeurs du potentiel en deux points A et A' pris sur le trajet du rayon; Tangle dont le plan de polarisation aura tourné entre ces deux points sera exprimé par la relation

(0 étant la rotation qui, pour la substance considérée, correspond à une différence de potentiel égale à l'unité. Cette quan- . tilé a reçu le nom de constante de Verdet; elle définit le pouvoir rotatoire magnétique du corps.

Verdet a démontré que, lorsqu'un sel est dissous dans l'eau, l'eau et le sel apportent chacun dans la dissolution leur pouvoir rotatoire magnétique spécial; la rotation produite parla dissolution est la somme algébrique des rotations dues à chacun des corps qui la composent. C'est ainsi que, Tcau ayant un pouvoir rotatoire positif et le perchlorure de fer un pouvoir rotatoire négatif, une dissolution de perchlorure de fer fai^ tourner le plan de polarisation dans un sens ou dans l'autre suivant son degré de concentration. La loi peut être considérée comme générale.