DES SUBSTANCES CRISTALLISÉES
Qrmmdewru 4es Indices 4e réfinictloB. — L*indice de réfraction-
des substances isotropes ou Tindice médian des substances cristalliséesne dépasse 2 que pour un petit nombre de corps solides, parmi lesquels nous citerons :
Cinabre HgS 2.979 U
Proustite Ag'AsS^ 2.9401 D
Cuprite CuH) 2.849 Li
RulUe TiO« 2.759 D
Greenockite CdS 2.688 Ind. ordinaire.
Analase TiO« 2.524 D
Crocoïse PbCrO* 2.421 D Ind. moyen.
Diamant C 2.414 p
GHÀP. XIU. — CONSTANTES OPTIQUES. 475
.Blende ZnS 2.569 D
Wulfénile PbMoO* 2.553 p
Calomel flg«Cl« 2.28 p
Bromyrite AgBr 2.255 D
lodyrile Agi 2.182 D
Phosgenile PbCO=«-i-PbCl* 2.125 Orangé
Sénarmontile Sb*0» 2.087 D
Soufre S 2.079 D
On voit que ces corps sont des composés de mercure, de plomb, d'argent; des oxydes, comme ceux d'antimoine, de titane, de cuivre; des sulfures comme ceux de cadmium et de zinc; enfin quelques corps simples très exceptionnels par toutes leurs propriétés» le diamant et le soufre.
Aucun des nombreux silicates que nous offre le régne minéral n'a un indice médian atteignant 2.
Le nombre des liquides dont Tindice atteint 2 est encore bien plus restreint que celui des solides. L'indice de l'eau à 15^ est i,531 D. (Dale et Gladst.)
Quant aux gaz, leur indice est toujours extrêmement faible. L'indice de l'air, à la pression de 760"^ et à la température de O^y est 1 ,0001328 (Mascart).
Pouvoir réfrlBKent. Éner^fle réfraetlve spéelfflqae. Loi do
«ladotono. — L'indice d'un corps varie en même temps que sa densité. Dans la théorie de l'émission, on expliquait le fait de la façon suivante. L'indice étant supposé proportionnel à la vitesse de la lumière, la quantité n* — 1 était proportionnelle à l'accroissement de force vive dû au passage du vide dans le corps. Cet accroissement était attribué à l'attraction des molécules matérielles du corps, attraction qui devait être ellemême proportionnelle à la quantité de matière contenue dans l'unité de volume. On en concluait que n' — 1 est proportionnel à la densité
d du corps. Pour un corps donné, la quantité — ^ — , à laquelle on avait
donné le nom de pouvoir réfringent, devait ainsi être constante. Des expériences de Biot et Arago (1806), puis des expériences
n* — 1 plus précises de Dulong, montrèrent qu'en effet, pour les gaz, — g —
est presque rigoureusement constant, quelle que soit d'ailleurs la cause,
variation de la température, ou variation du volume, qui lasse changera.
Mais rindice n est si faible dans les gaz que si — -. — est constant, il
en est de même de — t —
Au temps de Biot et de Dulong, les connaissances sur les variations
de H et de (i, dans les corps solides ou liquides, étaient trop imparfaites
n' — 1 pour qu'on pût songer à s'assurer si la constance de — -. — s'applique
aussi aux liquides ou aux solides. H. Schrauf entreprit, bien plus tard, d'assez nombreux travaux pour montrer qu'il en est réellement ainsi. MM. Gladstone et Dale' proposèrent les premiers de substituer à la
constance de ~ , celle de la quantité "7 ;^t dos recherches multipliées, dues à divers observateurs, ont montré que si Ton ne peut
regarder — -r- comme constant pour les liquides, sur lesquels ont
porté le plus grand nombre des observations, cette quantité approche
au moins d'être constante, et cela notablement plus que ne le fait le
pouvoir réfringent — -. — •
La quantité — -, — a reçu le nom d'énergie re'fractive spécifique.
HïigmïtÈemtlon physique de la loi de CSladstone. — La loi de
Gladstone a été d'abord formulée comme simple loi empirique, mais on peut lui donner une signification physique 1res intéressante, et montrer qu'elle revient à admettre que l'éther lumineux enveloppant les niolécules matérielles jouit des mêmes propriétés que l'éther lumineux du vide, et que les modifications apportées par la traversée d'un corps matériel dans la vitesse de propagation d'un rayon lumineux sont dues uniquement à l'influence que les atomes constituant la molécule exercent sur le rayon pendant le temps qu'il met à traverser cette molécule. En d'autres termes, la loi de .Gladstone énonce qu'un corps matériel est formé de molécules réfringentes plongées dans un milieu non réfringent.
Soit en effet, sur le chemin de la propagation lumineuse, m la longueur occupée par les molécules, (1 — m) la longueur occupée par l'éther libre. Si 1 et v sont les temps employés par la lumière à traverser
i. Phil.Trant. 1883.
CIIAP. Xin. — CONSTANTES OPTIQUES. 477
respectivement Tunité de longueur de Téther et celle de la molécule, le temps employé par la lumière à traverser Tuhité de longueur du corps, c*est-à-dire Tindice n de ce corps, est donné par Téquation
n=:mv4-(i — m),
d'où Ton tire
La longueur m varie avec cliacune des lignes parallèles qu*on peut mener à travers le corps, et la moyenne de toutes ces valeurs est évidemment proportionne^lle au volume que la molécule occupe dans Funité de volume du corps; ce volume est lui-même proportionnel à son poids, lequel n*est autre que celui de Tunité de volume du corps. La moyenne des valeurs de m est donc proportionnelle à la densité r/, et Ton a
fl
Le coefficient k est constant; si l*on admet que v est constant, c'està-dire que la molécule a toujours les mômes propriétés réfringentes, on
conclura de cette égalité que — j— est constant, ce qui est Ténoncé
même de la loi de Gladstone.
On suppose, dans cette démonstration, que les propriétés réfringentes de la molécule restent les mêmes, malgré la variation de la densité. Une modification moléculaire, du genre de celles, par exemple, qui font varier la chaleur spécifique des gaz avec la température, peut évidemment changer le pouvoir réfringent de la molécule et troubler l'exactitude de la loi de Gladstone .
Loi de Lamdolt. — M. Landolt ' a pensé qu'au lieu d'admettre la
fl I
constance du quotient — t — , il serait préférable d'admettre celle de
., A étant le terme indépendant de 1 dans la formule de Caucliy :
M. Wùllner', et plus récemment M. B. G. Damien», ont cherché à
i. Pogg. Ann, i23,(i8G4).
