AVEC SYSTÈME DR MESURE OPTIQUE

Comptes rendus de V Académie des Sciences, t. CIII, p. 45, séance du 5 juillet 1886.

Cet appareil se compose d'un arbre horizontal supporté par deux coussinets. Deux poulies assujetties aux extrémités de l'arbre servent à transmettre le mouvement du moteur à la réceptrice. Pour connaître le travail transmis, on mesure pendant le mouvement la torsion de l'arbre entre les deux poulies.

L'arbre est constitué par un tube métallique plus ou moins épais dont le canal intérieur a 8mm de diamètre. Les extrémités du tube sont fermées par deux lames de quartz minces, taillées parallèlement à l'axe optique et donnant chacune une différence de marche d'une demi-onde entre les rayons ordinaire et extraordinaire.

Un rayon de lumière monochromatique polarisée traverse l'arbre suivant son axe, et les deux lames de quartz font tourner le plan de polarisation d'une quantité invariable, même pendant la rotation de l'arbre, pourvu que celui-ci ne se torde pas; mais, si une torsion d'un certain angle se produit, le plan de polarisation du rayon émergent tournera d'un angle double. La connaissance de cet angle a fera connaître le moment de la force de torsion, si l'on a, par une expérience préliminaire, mesuré avec des poids le couple de torsion c nécessaire pour produire une rotation de i°.

Le travail transmis par seconde sera T = 27trcca, en désignant par n le nombre de tours par seconde.

On peut facilement se rendre compte du rôle des lames d'une demi-onde. Supposons le faisceau lumineux normal au plan de la

figure et soit OP la trace du plan de polarisation primitif; après la première lame d'une demi-onde, dont l'axe est dirigé suivant OA, le plan de polarisation de la lumière est en OP', symétrique de OP par rapport à OA; après la deuxième lame d'une demi-onde, dont l'axe est dirigé suivant OB, le plan de polarisation de la lumière est en OP", symétrique de OP' par rapport à OB. Le plan de polarisation primitif semble donc avoir tourné d'un angle POP"= 2AOB. Lorsque l'angle AOB des axes

Fis. 1.

optiques des deux lames reste constant, la déviation reste ellemême constante, quelle que soit la direction du plan de polarisation primitif. Mais si, à la suite d'une torsion de l'arbre, l'angle que forment entre eux les axes optiques des deux lames augmente de a, la rotation du plan de polarisation augmentera de 20t. Pour mesurer cet angle 2a, on peut se servir de tous les procédés perfectionnés en usage dans les saccharimètres ; le dispositif de M. Laurent, qui a servi dans ces premiers essais, permet de mesurer de petits angles à 3' près, même pendant la rotation; l'arbre en cuivre, de 5ocm de longueur, pouvait supporter des torsions supérieures à io°, sans qu'il y eût de déformations permanentes et sans que la proportionnalité de la torsion à la grandeur du couple fût altérée. L'exactitude des mesures est donc de beaucoup supérieure à celle dont on a généralement besoin dans ce genre d'expériences.

La sensibilité de l'appareil pour une même puissance transmise croit avec le diamètre de ses poulies; aussi un même instrument