xï~t: 480 — 180 = î

60,55 le second membre vaut

Otons deux circonférences, il restera 3i. Le rajon jaune de Tazimut + 4^ ^^ ^^^^ ^° retard de 3i degrés, qui ajoutés aux i56 de la lame artificielle font sensiblement 180. La résultante de

0T| et de cette vibration 0X| est alignée comme la primitive, et est éteinte par le polariscope. On voit qn*on fût mieux arrivé au but en donnant à a une valeur légèrement différente de zéro.

La térébenthine est un liquide si variable , celle de Fresnel nous est si peu connue, qu^on ne saurait attacher un grand prix au succès que semblent avoir eu les deux expériences qu^il décrit. Il serait aussi intéressant qu'utile, soit de reprendre ses expériences sur le deuxième antagonisme, soit d'en faire sur le premier en n'y employant que des térébenthines dont on aurait déterminé soimême les rotations. Le physicien qui abordera ces recherches devra même voir s'il ne conviendrait pas de renoncer à la térébenthine, malgré les avantages manifestes qui résultent de la faiblesse de son pouvoir rotatoire, et de lui substituer ce quartz normal, à épaisseur continûment variable, que nous avons décrit lors du saccharimètre.

§ 550. — Gomment les rotateurs soumis à la loi de Biot

esquivent la teinte sensible.

 défaut et de la loi de Biot et des expériences qui viennent d^étre analysées , la disparité des dispersions des lames cristallisées et des corps rotateurs ressortirait encore d'expériences plus simples dues également à Fresnel et qui consistent à observer la succession des teintes extraordinaires issues d'une colonne de téré-

1>0L\HISATI03I ROTATOIRE. - SYNTH KSt:. 35 1

benthinc, continûment variable , qu'on interpose sans parallélipipède entre un polarisateur et un polariscope croisés. La première teinte sensible obtenue est avoisinée par celles qui, chez les lames minces, confinentàla teinte sensible du deuxième ordre, et possède ainsi tous les caractères physiques de celte dernière teinte. Gomme confirmation, si on veut la détruire par la méthode d'antagonisme, le gypse qui y réussit est 'celui de o""",i25 qui répond à la deuxième teinte sensible. C'est-à-dire qu'avec un développement du phénomène qui , pour le jaune, ne va qu'à une ondulation, la dispersion, phénomène difTérentiel, est la même que quand ailleurs il allait à deux ondulations: nous souimes donc ramenés presque textuellement a l'interprétation donnée (§ 491) à propos de singularités analogues.

Nous consacrerons une deuxième section à une rotation du plan de polarisation qui, elle aussi, se présente avec un caractère synthétique. Il s'agit du fameux phénomène de Faraday, dont M. Verdet vient d'étendre encore la portée. Nous placerons à sa suite quelques détails sur la rotation du plan de polarisation de la chaleur.

353 GHAPITRE XI.

ARTICLE IL

HOTATION DU PLAN DE POLARISATION PAR LE RfAGNÉTISMË.

Le phénomène de Faraday. — Appareil de Ruhmkorfl*. — Comment il peut fournir des mesures précises. — La rotation est de même sens que les courants d'Ampère. — Elle croit proportionnellement au nombre des trajets. — La rotation proportionnelfe à l'action magnétique. — Mesure de cette action. — Gomment on la rend constante. — La rotation proportionnelle à la composante de Taction magnétique. — Substances rotatoires négatives. — Comment la détermination de l'azimut où refTet est nul , si précise en lumière, Test très-peu en chaleur. — Méthode des observatioD«i rectangulaires. — Comment on la dirige pour mesurer les faibles différences que présentent » pour certaines radiatiuns, les rotations calorifiques et lumineuses. — Cause de ces différences. — Rotation du plan de polarisation de la chaleur solaire par le magnétisme.

§ 551. — Phénomène de Faraday. — Appareil de Rnhmkorff.

Jusqu'en i845 les essais entrepris pour faire réagir Tun sjir Tautre le magnétisme et la lumière avaient échoué. Faraday, le premier, dans une expérience mémorable , a réussi à mettre aux prises ces deux agents. Elle consiste à faire passer près des pôles d'un aimant, dans une direction qui ne soit pas normale à la ligne qui les joint, un rayon polarisé. Si, dans ces parages (car l'action n^est pas immédiate et elle réclame cet auxiliaire) il se trouve une substance diaphane , le plan de polarisation tourne, dans un sens qui parait indépendant de la substance et d'une quantité qui varie au contraire singulièrement avec elle. Le corps le plus énergique est jusqu'à présent un certain boro« silicate de plomb très^dense et très-réfringent que ce grand physicien avait découvert antérieurement.

Sans nous arrêter aux appareils plus ou moins avantageux à l'aide desquels a été d'abord faite puis répétée l'expérience de Faraday, nous décrirons de suite celui auquel ont abouti des améliorations successives. Il comprend {fig> 264) un puissant électro-aimant form^ de deux cylindres de fer doux pero^s suivant leurs axes d'un canal

étroit qui livre passage à la lumière, et rendus magoétiquement solidaires par trois plaques de fer. Les deux premières QQ') RB.' en forme d'équerre tiennent par leurs branches verticales aux bases extérieures des cylindres et par leurs branches horizontales à la troisième plaque SS^ qui est droite. Cette dernière jonction n^est pas immuable, mais confiée à des écrous que Ton peut desserrer de manière à pouvoir établir, entre les p6les P, P, telle distance qu'ilplaira. On peut visser contre les bases intérieures des cylindres deux armatures également percées, dont la forme a une influence considérable sur Fénergie et sur la distribution des forces magnétiques dans les régions polaires. C'est entre elles quïe, porté par un support spécial, se place le corps diaphane. On voit donc que dans cet appareil le rayon chemine suivant la direction la plus avantageuse, à savoir la ligne des pôles, et que les pôles de l'aimant , amenés par les courbures des plaques, l'un vis-à-vis l'autre, concourent tous deux au phénomène. Comme le renversement des pôles change le sens de la rotation (§ 55S), on voit en« core qu'on pourra s'affranchir du zéro et faire porter la mesure sur le double de la rotation. Aussi l'appareil comprend-il un commutateur qui dans les expériences de précision doit renverser le courant sans en interrompre la circthlation si l'on veut éviter dans la pile des variations qiii porteraient atteinte à 1 égalité des deux rotations successives et contraires. Enlin l'appareil est complété par un polarisateur p (c'est Un nicol appliqué à Textrémité antérieure de l'électro-aimant), et par un polariscope. Ce dernier consiste dans un prisme biréfringent achromatisé dont on ne garde que l'image incolore et qui est installé avec une petite lunette, et à une distance convenable de l'aimant^ au centre d'un limbe donnant la minute.

On saura que, même avec des piles énergiques, les rotations dépassent difficilement lo à i5 degrés : il en résulte, et la condamnation de Temploi du verre rouge, et la possibilité d'employer avec avantage le trait solaire. Eu effet^ II. 23

354 CHAPiTKE \X.

les rotations des diverses coaleurs se trouvant ici distancées à peu près comme dans le quartz, la rotation du rouge est la moindre et serait trop faible *, voilà pour le prepiier point. Quant au second, le faible éparpillement que subissent, pour des rotations aussi restreintes, les plans de polarisation des diverses couleurs rend très-obscur le minimum fourni par la lumière blanche. Le seul moyen d*y discerner la teinte sensible et de profiter de la précision qu'elle donne au pointé consiste à prendre une lumière très-vive. Quoi? qu'une dissolution de sulfate de cuivre dans le carbonate d'ammoniaque ait le double avantage d'être monochrouiatique (elle donne un indigo très-voisin de la raie G) et de donner des rotations presque douilles de celles de la teinte de passage, cette dernière a cependant paru a M. Verdct fournir des mesures plus précisée.

§ 552. — Loi qui doone le sens de la rotation. — Amplification

par les réflesdons multiples.

La rotation est de même sens que le courant qui, suivant Ampère, s'établirait sous l'action de rélectro->aimant dans un fer doux mis à la place de la substance. Elle a donc lieu dans un sens absolu qui ne dépend ni de la face par laquelle entre la lumière, ni de la position de Tobservateur qui regarde à l'autre bout, mais seulement du .sens de ces courants. Il en résulte que si l'on ramène, par une réflexion sur un miroir, le rayon a travers la substance, la rotation doublera, et que si on Vy promène un plus grand nomibre de fois, la rotation sera proportionnelle au nombre des trajets. Les travaux de M. Jamin ont rendu familier aux physiciens le dispositif qui produira ce ballottement. Il suffira d'étamer les deux faces du corps, en y réservant, aux bouts opposés, deux places libres, /, /' {^g- ^65), pour l'admission et la sortie du faisceau. Le nombre des réflexions dépendra de l'obliquité qu'on donnera à ces faces sur le trait solaire. Seulement, comme les deux trajets de la lumière ne seront plus dans le prolongement l'un de Tautre, il faudra, et la

rainure eisigéc pouv le glissement des ëcrous le permet, déplacer un peu transversalement le deuxième cylindre.

L'accroissement d'épaisseur du corps est un moyen assez imparfait d'amplifier les rotations. En effet Tinsertion d'un corps plus épais force à éloigner les pôles et k l'enoncer partiellement aux accroissements d'énergie qui résultent de leur réaction mutuelle. De plus, les distances qui existent entre les diverses parties d^in corps plus épais et au moins l'un des pôles sont moins avantageuses qu'avec un corps mince. Il faut donc voir dans le ballottement du rayon l'artifice amplificateur par excellence. Avec lui, la rotation grandit sans que les conditions dans lesquelles est parcouru le chemin plus long se détériorent. Il y a plus, si le corps est doué d'un pouvoir rotateur ordinaire, comme les effets d'allée et de retour se détruisent pour ce genre de rotations (§ 623), on les éliminera radicalement si le nombre des trajets est pair. Le seul inconvénient que peut ofïrir ce moyen consiste, quand on opère sur les liquides, dans l'affaiblissement du rayon transmis. Avec les solides , trop souvent accessibles à des effets de trempe, on garde en outre celui qui résulte des longs trajets. C'est peut-être là le motif qui a fait jusqu'ici délaisser cet artifice si simple; ainsi M. Verdet , dans d'importants travaux, s'est contenté de rotations médiocres et a seulement mis tous ses soins à les mesurer avec précision.

.§ 553. -- Loi do M. Terdet. — Champ magnétique d'intensité constante. — Méthode de M. Verdet.

Ici, comme en polarisation rotatoire ordinaire, la rotation observée est la somme des rotations dues aux diverses tranches du corps. Mais il y a cette différence que ces rotations élémentaires ne sont plus nécessairement égales. La rotation d'une tranche dépend et de sa distance aux pôles et de leur énergie magnétique. Or la distribution du magnétisme, si compliquée et si peu connue, rendrait la recherche de ces deux lois partielles singulièrement épineuse, si on avait à la tenter. M. Verdet a remarqué qu il

était possible de se tirer d'affaire par une seule étude, à savoir celle du rapport qui existe entre la rotation de la tranche et Faction magnétique résultante exercée au lieu qu'elle occupe. Car si l'on trouvait la relation de proportionnalité, les lois élémentaires qui régissent l'action magnétique exercée par un centre magnétique sur un point placé à une certaine distance de ce centre, lois parfaitement connues on le sait, deviendraient applicables a la rotation. Il fallait donc pouvoir mesurer cette action résultante en un point déterminé du cliamp magnétique.

Les pôles de l'électro-aimant sont si puissants et les distances mises enjeu si petites, que la méthode ordinaire fondée sur la mesure des oscillations d'une petite aiguille ne peut plus inspirer de confiance. M. Verdet a fait appel à l'induction , comme il suit :

Qu'on imagine une petite bobine susceptible de tourner autour d'un de ses diamètres que nous supposerons perpendiculaire à la direction de l'action magnétique. Unissons les extrémités du fil de la bobine à celles d'un galvanomètre, de manière à nous donner un circuit fermé. En tournant la bobine d'un certain angle, de 90 degrés par exemple, on obtient un courant induit. Eh bien, ce courant total, somme des courants partiels dus aux diverses portions du mouvement total, est proportionmel à l'action magnétique. Maintenant, si le mouvement de la bobine s'effectue trèsrapidement et si le galvanomètre satisfait à certaines conditions, on trouve cpie Tare d'impulsion est proportionnel à ce courant induit, et, par conséquent, à l'action magnétique.

Nous pouvons donc mesurer l'action magnétique par la déviation initiale de Taiguille galvanométrique. Mais si nous ne rendons pas cette action constante pour les diverses tranches du corps, nous n'auronS abouti qu'à une méthode fastidieuse, car il faudra faire, en quelque sorte, autant de mesures qu'il y aura de tranches, en transportant tour à tour celte bobine, qui devra être très-petite, dans les régions

POLARISATIOBi ROT ATOIRB— SYNTHÈSE. 35^

qu'elles occupent. Veul-^on employer une bobine un peu grande et se tirer d'aflaire par une seule mesure, il faut, et cette précaution complète la méthode suivie par M. Verdet, il faut, dis-je, se procurer ce que Faraday appelle un champ magnétique d'égale intensité.

On y arrive en donnant aux cylindres de fer doux qui arment les pôles, de grandes dimensions. Avec deux cylindres de 5o millimètres de hauteur sur i4o de diamètre (c'est le diamètre des bobines), tant que la distance des ' faces terminales n^est ni trop petite ni trop grande, quVlle ne tombe pas au-dessous de 5o millimètres et n'excède pas 90 millimètres , une substance rotatoire, une bobine dVssai placées dans Tespace inteniiédiaire y déterno^inent Tune la même rotation, Fautre la même impulsion de Faiguillc, quelle que soit leur position, pourvu qu^elles ne soient pas extrêmement voisines de l'une ou de Tautre armature.

Les expériences auront donc le caractère suivant. S'éiant donné par le choix de la distance qui sépare les armatures, et par remploi d\ine pile plus ou moins énergique, un champ magnétique doué d*uue certaine intensité : 1° on amène la bobine au centre du champ, on la tourne de ()o degrés^ d^ abord dans un sens, puis dans F autre, et Ton prend la moyenne des deux déviations généralement peu ditïérentes fournies par le galvanomètre^ 1^ on aj)aisse la bobine de manière à lui substituer, sur le trajet du faisceau, la substance, qui , dans ce but, repose au-dessus d'elle sur le même support, et Ton détermine les deux azimuts qu^ donnent la teinte sensible, et avec le courant direct et a*veo^ le courant inverse;. leur différence est le double de la. rotation : 3." on soulève la bobine de manière à pouvoir cépéter les deux mesures de Tintensité et à s'assurer qu'elle n'a pas varié pendant la durée de l'expérience (*). Si l'on répète ces

(*) Les deux précaiilions siiÎTantes amenaient un rapide amortissement du mouvement oscillatoire, et abrégeaicat singulièrement la durée des expériences; !** à Tintcrieur du cadre en laiton du galvanomètre se trouvait un autre cadre en cuivre rouge épais de i centimètre; 2^ on avait creusé le bar. reau do manière à diminuer beaucoup son moment d'inertie sans altérer sensililement son moment magnétique.

358 CHAPITRR XX.

déterminations sur la même substance en variant par 1 un des deux moyens précités l'intensité du champ , on trouve (les expériences ont été faites avec les trois corps suivants, le verre pesant, le flint ordinaire et le sulfure de carbone) que le quotient de la déviation par la rotation est constant. Ainsi la rotation est proportionnelle à Faction magnétique, et la loi élémentaire du phénomène peut se formuler comme il suit : Le poui^oir rotatoire déi^eloppé par Faction d*un centre magnétique j dans une tranche infiniment mince d^une substance monoréfringente , varie en PYUson directe de la quantité de magnétisme accumulé en ce centre, et en raison inv^erse du carré de la distance.

§ 554. — Loi de la dégradation de la rotation avec l'obliquité

du trajet.

La rotation est maxima quand le trait solaire et le trajet dans la substance ont la direction des forces magnétiques, elle devient nulle quand ces directions sont à angle droit. M. Verdet s'est proposé de trouver comment elle variait entre ces deux cas extrêmes.

Après avoir essayé sans succès de laisser la substance entre les surfaces polaires, il lui fallut revenir au dispositif adopté d'abord par Faraday, dans lequel on dispose la substance et l'on fait passer le rayon, un peu à côté ou un peu au-dessus des extrémités polaires de l'élcctro-aimant, dont les deux cylindres redeviennent verticaux. Il s'agissait alors d'obtenir un champ magnétique d'égale intensité, qui ne fût plus comme le précédent restreint à Tespace compris entre les armatures, mais qui les débordât assez pour s'étendre jusqu'au corps transparent. Deux certaines arma* tures rectangulaires convenablement espacées ont amené ce résultat, ainsi que l'ont attesté et les mesures de rotation et l'emploi de la bobine. Les autres modifications apportées au précédent appareil ont été les suivantes.

Devenu indépendant du polarisateur, l'électro-aimant pouvait tourner autour d'un axe vertical, entraînant avec lui deux limbes concentriques à cet axe. L'un d'eux , c'était rexiéricur, était divisé j l'autre portait les verniers et pou-

P0LARIS>AT10K KOTATOIRK.- SYNTHÈSE. i5g

vait eu outre, quand on le désirait, tourner dans son propre plan. C était sur lui que, butée contre un talon, reposait la substance. On prenait pour point de départ la position où le trait solaire coïncidait avec l'axe de Hgure de Taimant, on mesurait la rotation^ puis on tournait ce dernier d*un angle quelconque. L'angle ainsi introduit entre Taxe de ligure et le trait solaire était égal au nombre de divisions qui passaient le long d'un repère ûxe. On ramenait alors la substance sur la direction du trait solaire en mouvant son limbe eu sens contraire du précédent mouvement et d'une quantité qui lui était égale, et Ton procédait encore à la mesure de la rotation. Il est résulté de ces mesures que la rotation du plan de polarisation était proportionnelle au cosinus de l'angle compris entre la direction du rayon de lumière et celle ile Faction magnétique ; ou, en d^ autres termes y à la i'omposnnto de Faction magnétique parallèle à la direction du faisceau lumineux. On s^était d'ailleurs assuré, à Taide d'une lumière simple, que le phénomène consistait toujours en une rotation.

La rotation du plan de polarisation est proportionnelle à répaisseur de la substance quand elle réside dans un champ magnétique d'intensité constante: il s'ensuitqu'on doit attribuer cette rotation à une inégalité de vitesse contractée au sein de la substance par les deux circulaires du rectilignc employé. Soient i^, i'' ces vitesses, les formules du chapitre X\II seront applicables, et l'on aura, entre ces vitesses ou leur différence d X V et la rotation a, la relation

c|u'ou jieut employer à déterminer d et qui permM de substituer aux rotations dans les précédents théorèmes, les différences de vitesse survenues.

Deux mots encore sur cette rotation trouvée par Faraday cl si bien étudiée par M. Verdet. Certaines substances dissoutes dans l'eau diminuent son pouvoir rotatoirc. Si , dans certains cas, il faut n'y voir qu'un résultat du pouvoir rela-

36q chapitre XX.

tivement faible de la substance dissoute, qu^un effet de mélange de corps qui exercent des rotations inégales et de même sens, il parait que dans d'autres il faut accorder à la substance un pouvoir rotatoire inverse ou négatif. Ainsi , d'après M. Verdet, 8 grammes de perchlorure de fer cristallisé dissous dans 3:^ d'éther donnent une solution qui dévie le plan de polarisation en sens inverse de l'éther seul, c'està-dire en sens contraire des courants d'Ampère. Depuis que ces lignes sont écrites, le remarquable travail de M. Verdet a paru in extenso. J'y vois qu'en substituant l'esprit de bois a l'éther, ce qui procure les avantages suivants ; pouvoir positif insignifiant dans le menstrue; plus grande solubilité du sel et meilleure transparence de la dissolution ^ on obtient une action négative presque double de celle qu'exerce positivement le verre pesant, et par conséquent la plus énergique que Ton connaisse.

§ 566. — La rotation du plan de polarisation de la chaleor établie et mesurée par la méthode des observations rectangulaires.

Le fait de la rotation se constate aisément surtout avec la cha-p leuir solaire. Disposez sur la route du trait solaire deux niçois et au delà du dernier la pile d'un appareil de Melloui. Nous savons que si l'on croise les niçois, l'aiguille du galvanomètre revient au zéro, l'obscurité calorifique se produisant en même temps que Tobscurité lumineuse. Interposons alors entre les niçois un quartz normal, un tube d'essence, de sirop,..., etc., et soudain l'aiguille se remet en mouvement; mais sa déviation disparaît encore si, par un mouvement convenable de l'alidade du polariscope, on revient àTextinction de la lumière. Ainsi le plan de polarisation du flux calorifique a tourné, et sa rotation ne paraît pas différer de celle de la lumière.

Cependant cette dernière identité ne semblera pas suffisamment justifiée si Ton reiQarqiie qu'aux alentours de la position qui éteint, le faisceau calorifique renaissant s'adresse non plus à Toeil, organe éminemment sensible à la moindre illumination de l'obscurité, mais à un appareil relativement grossier, chez lequel la loi de

POLARISATION ROTATOliVE - SYNTHÈSE. 36l

Malus n'introduit y même pour des écarts déjà grands de l'analyseur, que d'insignifiantes déviations de l'aiguille.

MM. de la Provostaye et Desains, qui, les premiers, ont tAché d*obtenir avec précision les rotations a des flux calorifiques polarisés, n'ont atteint ce but qu'en remplaçant l'obsenration directe des positions de Falidade qui donnent, soit TefTet minimum, soit Teffet maximum, par l'une des méthodes indirectes que voici :

S'il n'est pas facile de trouver la position de l'analyseur qui donne la déviation maxima A, la grandeur de celle-ci s'obtient sans difficulté soit directement, soit encore, et cela confirme la loi de Malus, en faisant la somme des deux déviations D, D' (*) obteuues pour deux positions rectangulaires, quelconques d'ailleurs, a et — (90 — a) de l'analyseur. Or il n'est pas moins facile de déduire de ces deux observations l'azimut a de la vibration {fig, 266 )7 c'est-à-dire la rotation subie ; car elles donnent

cos' [a — a) = X D, cos' (90 -^ a H- a) = sin^ (a — a) = X* D', et, par conséquent ,

ros'C^ — a) ,/ X P

cos--^sin»=^^^^""") = D^nP^

équation où tout est connu, excepté a.

Pour éviter les déviations trop faibles, on choisira a de manière que a — a ne soit trop voisin ni de zéro ni de 90 degrés. Quand a s'éloigne peu de 4^, on peut faire a 1= 90, et choisir pour azimuts rectangulaires les azimuts zéro et 90 degrés; a dépend alors de l'équation

sin'â =

De nombreuses expériences faites par cette méthode, sur des rayons parfaitement définis empruntés à un spectre très-pur, ont donné pour les rotations subies, des nombres croissants proportionnellement à l'épaisseur, décroissants du violet au rouge, et même généralement identiques avec ceux des rayons lumineux congénères. Cependant, quand on arrive à l'extrémité rouge du spectre, les rotations calorifiques deviennent légèrement inférieures

( ** ) Il faut voir dans D, D', A les degrés proportionnels et non les degrés d.e l'expérience.

:Î62 CMiUMTRB \\

aux rotations des rayons lumineux. La pos&ibiliic de suivre à la fois les deux phénomènes ne laisse aucun doute sur le désaccord; car quand le polariscope éteint la lumière, Taiguille conserve une faible déviation, et quand on tourne l'alidade de manière à n'avoir plus de déviation, l'image lumineuse redevient visible.

§ 556. - Kéthode différentieUe.

Pour mesurer exactement cette différence, il convient de s'appuyer en quelque sorte sur le phénomène lumineux pris comme repère, et de modifier comme il suit le procédé : Ayant inséré le milieu rotateur et restitué à la fois la lumière et la chaleur, tournez le polarisateur de manière à rétablir l'obscurité, et soit a Tangle obtenu, ce sera la rotation subie par la lumière; mettez alors tour à tour l'analyseur à -^7 4^ et à — 4^ ^^ ^^^ azimut. Si la chaleur a subi la même rotation que la lumière, les deux effets seront égaux; mais si sa rotation a été moindre de l'angle .r, les deux déviations galvanométriques seront inégales et proportionnelles l'une à cos'(45 -+-j:), l'autre à cos*(45 — x) ; on aura donc

cos^ (45 4- or) = /• D, cos^ (^5 — a:) = sin'(45 -f- .r) = X D',

et, par conséquent,

cos'(45-i-x) =

D-hD'

Ayant x, la rotation de la chaleur sera a — x.

Dès que x n'est pas nul, le galvanomètre doit donner, quand l'analyseur est dans l'azimut 17, une certaine déviation D| ; mais elle serait beaucoup plus faible que la variation D' — D. On va en juger : les physiciens précités ont Irouvé dans une de leui's cxlïériences x = 5° ; on a'donc

X Di = sin' 5 = 0,01 1 ,

X(D'— D)=r cos'{45 — .r) — cos'(45-f x)

= - I cos (90 — 3. -r) — cos (90 -h 2 j) I

= sin 2 X = sin 1 o = o, 1 74 .

Ainsi D' — D est près de 16 fois phis grand que Di. Los avantages inhérents à la méthode indirecte des observations rectangulaires, qu'on la réalise d'une uianicre absolue ou d*une nianicre (liffcrenliclle, sont donc considérables.

l'OLAHISATlOK ROTATOIRE. —SYNTHÈSE- 363

La différence des deux rotations s'interprète comme il suit : Le faisceau calorifique ayant une certaine largeur, à la limite rouge il comprendra et des rayons accottpagilés de^urs congénères lumineux, et des rayons empruntés à la partie obscure du spectre; ces derniers étant très-énergiques, la rotation qbseryée est pour ainsi dire la leur; pour la lumière, au contraire, on a seulement celle de la partie visible qui est plus grande d'après la loi de Blot.

§ 557.— Condition dn mazimnm de sensUiilité en chalenr.

La méthode générale prend encore un nouvel aspect quand on peut intervertir la rotation, ainsi que cela a lieu pour le phénomène de Faraday. Si nous donnons au polanscope Torientation qui éteint, les trois effets galvanométriques obtenus, avant raîmantation, après l'aimantation directe et après le renversement des pôles, seront o, sin'a, sin'a; Taniène-t-on au contraire dans un azimut a différent de 90 degrés, ils seront ces' a, cos'(a — a), cos' (a +tf )> et la différence des deux effets qui répondent aux aimantations inverses sera sin 2 a X sin 2 a. Quel que soit a, cette expression est maxima pour ct = ^5,et elle vaut alors, comme au paragraphe précédent, sin 2 a. Ainsi, tandis qu'en optique on doit faire a = 90 et partir d'une lumière nulle parce que l'œil juge mal l'accroissement d'une lumière qui ne part pas de zéro, en chaleur il faut partir de Teffet moyeir et faire a = 45. C'est en recourant à la chaleur solaire si énergique, et en plaçant ainsi, à ^5 degrés l'une de l'autre, les sections priocipales du polarisateur et du polanscope (c'étaient des prismes biréfringents achroniatisés dont on ne gardait qu'une image) que MM. de la Provostayeet Desains ont pu, les premiers, mettre, entre le galvanomètre et les puissants électro -aimants que réclament ces expériences, des distances surabondantes, sans cependant cesser d'obtenir des déviations mesurables, et qu'ils ont ainsi mis à l'abri de toute contestation l'extension du phénomène de Faraday aux radiations calorifiques.

Malgré le grand nombre de pages qui ont été jusqu'ici consacrées à la polarisation rotatoire , nos lecteurs n'auraient qu'une idée bien imparfaite des ressources que ce phénomène met à ta disposition de la chimie organique et des relations merveilleuses qu'il a avec la cristallographie, si nous nous taisions sur les travaux considérables accomplis dans ces deux directions par MM. Biot et Pasteur. Les chapitres XXI et XXII seront consacrés à ces deux études.

364 CHAPITRE XXi

lA POLARISATION ROTATOIRE ET LA CHIMIE.

La rotation subordonnée chez le quartz à ragrégation cristalline. ~ Chez la térébenthine et chez d^aatrcs corps, issus comme elle du règne végétal , elle est moléculaire. — Plus facilement observable avec Tétat liquide, cette dernière rotation s*accommode cependant des deux autres états. —Pouvoir spécifique. — Son expression chez les corps homogènes ; — chez les mélanges de corps actifs et inactifs ; — chez les mélanges de corps actifs. — Condition pour annuler le pouvoir de ces derniers mélanges. ^ Relations qui existent entre les phénomènes rotatoires et les divers cas que peut offrir une dissolution d'un corps actif. — Courbes des [a] et des n. — Courbes des [a] et des e. — Comment, en procédant comparativement, on trouveque c'est en général le cas (<f)qui se réalise. — Dans les combinaisons d'un corps actif avec un inactif, le pouvoir peut être conservé, amoindri, exalté, détruit, interverti. — Dispersions anomales; — elles se modifient chez certains corps avec la dissolution et la température; ■— chez d^autres avec le temps. — Lois des combinaisons achromatiques. — Cas où l'achromatisme n'est qu'approché. — Antagonisme dans les dissolutions ternaires.

§ 558.— Les deux classes de substances actives. — Comment chez Tnne d'elles les rotations s'accommodent des trois états.

Le quartz et Tessence de térébenthine doivent être considérés comme les types de deux classes de substances qui réalisent deux cas bien distincts de la polarisation rotatoire. Eu effet, tandis que chez Tessence l'état liquide exclut toute intervention du mode d'agrégation des molécules et oblige à attribuer à ces molécules elles-mêmes l'activité rotatoire, chez le quartz elle est un pur résultat de leur mode de juxtaposition, car on n'en retrouve aucune trace, ni chez les variétés amorphes de la silice, ni chez les aiguilles actives quand on vient à détruire TédiCice de leur cristallisation, soit en les fondant, soit en les engageant dans diverses combinaisons. A ceux qui pourraient craindre qu'à la température élevée où s'accomplit la fusion du quartz, et sous