BU

Longuvups d'onde an mp

. - , ■ ' - Fig.a34. ,. ■ .

peut âtre'rejetée dans l'inlra-rouge ou l'ultra-violet : les rptaSons sont alors de mêm. sans dans tout le spectre. Pour un corps dœtre, tel que le cyanobenzalaainocinnftPiate d'atnyk. la rotation est <>''»*«/» ~**r^^t^ longueur d'onde d'inve«ion, gauche du c6ti.rouge (fig. 234 »)i l«f. ^, sont inverw. pour un corps senestre comme le benzoate de diolesténne. Nous âXs vu au paragmpie précédent «u'au voismage de la lenteur d-onde X, un corps d«rtre.se comporte par transm.ss.on comme un corps

dichroïque absorbant la vibration circulaire droite plus ([uo h\- vibiatiou gauche; la vibration transmise à partir d'une vibration incidente rectiligm^ est gauche, et les sens des rotations vérifient la règle deJSaiaiison \ï\dn\w('.Q h. propos de l'effet Cotton des corps isotropes ( § 140).

La valeur absolue du pouvoir rotatoire croît considcrahlcmint lorsqu'on s'approche de la longueur d'onde \o] lorsqu'au contraire on observe suffisamment loin de cette longueur d'onde, elle croît lorsque la longueur d'onde décroît; il existe par suite un minimum du côte violet de la lon|>ucin- d'onde d'inversion. C'est ce que l'on reconnaît immédiatement [sur la figue 233, relative au cyanobenzalaminocinnamate à diverses températures; c'est ce que montre également la courbe de la figure 234 a, qui donne, d'apus Sli n-i f, les variations du pouvoir rotatoire pour ce corps à 750 C : on remarquera les valeurs extrêmement élevées, jusqu'à 37 700° par millimttrc, (jui ont été observées. Les courbes de la figure 234 h représentent, également d'après Stumpf, les valeurs à 75" C dci indices d'extinction pour les vibrations circulaires droite et gauche, définies par les formules du paragraphe 139; on remarquera l'importance du dichroïsme : une couche de 9,a,4 d'épaisseur, qui n'affaiblit pas de façon appréciable la vibration gauche, réduit à 1/135 de sa valeur l'intensité de la vibration droite.

Les courbes de Stumpf présentent de nombreuses analogies avec < elles que nous avons rencontrées aux paragraphes 138 et 140 : la principale différence est qu'on n'atteint. pas, en s'approchant de la longueur d'onde ><„ les maxima du pouvoir rotatoire observés dans l'effet Cotton des coip» isotropes absorbants, et qu'on n'observe pas par suite la partie do cou be où le pouvoir rotatoire change de signe en passant par une valeur nulle. D'après Friedel et d'après Royer [728], la rotation passe effcctivcnicnt de façon discontinue d'une valeur élevée droite à une valeur élev<^e gauche; les anomalies de rotation des corps cholestériqucs ne sont- pas ccnijrajalks à celles des corps isotropes, parce que le dichroïsme auquel elles sont lieues n'est pas dû à un phénomène d'absorption, mais à une réflexion, do nu'canisme encore inconnu, sur les plans de Grandjean.

205. Pouvoir rotatoire cholestér.'que et stiueture à plans. — Nous avons déjà dit (§ 201) que la forme cholestériquc est toujours liée à une dissymétrie moléculaire, qui peut apparteriir à la mo'éculc du (0ip£ vin at que ou à celle d'une substance étrangère qu'on lui a ajoutc'e. Il scnbie pourtant certain que le pouvoir rotatoire des corps observés à l'état clckstérique n'a pas de rapport diirect avec la dissymétiie de la molécu c; l'existence dans le milieu mésomorphe de la dissymétiie moléculaire a j eu tJOtt d?y provoquer l'établissement d'une structure spéciale, et chsi à la diisymëtrie de cette structure qu'est entièrement dû le pouvoir roiaio re olsifvé.

En effet, comme l'a remarqué Schenck 1.729], les corps actifs à l'état

205 ÉTAT MÉSOMORPHE 353

tudsomorphe, une fois amenés à l'état liquide ou dissous, présentent un pouvoir rotatoire spécifique d'un ordre de grandeur tout à fait normal, de quelques dizaines de degrés par décimètre, et les rotations qu'ils produisent alors sous la faible épaisseur d'une préparation microscopique sont trop faibles pour qu'on puisse les mettre en évidence : nous ajouterons que, sous la seconde structure (structure à coniques) que [peuvent présenter les corps cholestériques (§ 201), le pouvoir rotatoire est également imperceptible. La différence , entre le pouvoir rotatoire cholestérique et le pouvoir rotatoire moléculaire est encore affirmée par l'étude des mélanges à forme cholestérique qu'on obtient en ajoutant à un corps proprement nématique, tel que le para-azoxyanisol, un corps cholestérique, comme V acétate de cfutlesià'ine, ou un corps actif non mésomorphe, tel que la colophane: Friedel a montré [780] que le pouvoir rotatoire apparaît pour des teneurs faibles (par exemple 1/40) en corps actif, et que, au moins pour les longueurs d'onde très inférieures à la longueur d'onde d'inversion, la rotation diminue à mesure que la teneur en corps actif augmente. Chaque élément du corps nématique présente les propriétés optiques d'un cristal uniaxe; Friedel admet que l'introduction, dans cette substance, de la dissymétrie énantiomorphe par raddition d'un corps étranger dissymétrique provoque une torsion de la structure, analogue à celle qu'on observe dans les sphérolites de Wallerant (S 197) • l'axe optique en chaque point est parallèle au plan de la préparation et s'enroule autour d'une normale à ce plan. La torsion est extrêmement forte, do l'ordre peut-être de 1000 tours et plus par milUmètre, et croit avec la teneur en corps actif : la théorie montre [27] qu'on doit alors observer un pouvoir rotatoire en sens inverse de la torsion et qu il doit diminuer à mesure que la torsion augmente. , j

U simple considération de la torsion ne permet d'ailleurs pas de rendre

oomp^ do réversion du pouvoir rotatoire ni de la réfleàon sflect.ve d'une

doTd ux V brations circulaires inverses; il nous est également xmpo^xble de

ZiM nature des plans de Grandjèan, qui =»* P"'^.''"* ^f„^'^

.mtinuités de la structure. Tout ce que nous pouvons dire, cest qu^y a

r.Xrf« P<^^r rctatcire ciiolnttrivu : nous reaveaons ^^f^^J^ ,. • 1 ilo-rlZ-r la description des observations qui montrent la modificar'^ R;in "Xltanées des deux.phWnes lo^qu^» P- ^r^-^lt chol^térique à l'état nématique, smf en diminuant jusqu à te , .,t. S« la proportion du corps dissymétrique ajouté à un corps valeurs t'^\*?*'^„YX° étudiant des mélanges en proportions conve-

206, Le phénomène de polarisation rotatoire magnétique. — Faraday à découvert en 1846 [731] qu'un corps transparent isotrope, ]iciulû.& OU solide acquiert un pouvoir rotatoire lorsqu'on le place dans un champ magnétique su/ fisamment intense, produit par un aimant, un courant, ou un électro-aimant La grandeur de la rotation obtenue dépend de la nature du corps : clU est particulièrement grande pour les corps possédant un indice de réfraction élevé, tels que le flint dense ou le sulfure de carbone. La rotation depend de l'orientation du faisceau lumineux par rapport à la direction dt champ magnétique : elle est nulle lorsque le rayon lumineux est pcrpcndiculaire au champ, elle est maximum lorsque la lumière se propage suivani la direction môme du champ. C'est donc cette dernière condition qu'on doit toujours chercher à réaliser dans les expériences destinées à la mesure de la rotation magnétique.

La rotation apparaît et disparaît en même temps que le champ magnétique. Lorsqu'on produit ce champ à l'aide d'un électro- aimant puissant on a souvent l'impression que la rotation s'établit graduellement : cntn niçois croisés, on voit l'éclaircment. croître peu ù peu, à partir du moment 01 l'on ferme le courant, pour n'atteindre sa valeur finale qu'au bout d'ut temps appréciable. La raison en est simplement que les gros électro- aimants contenant une masse considérable de fer doux, ont une constante de tcmi)t relativement élevée : à cause des phénomènes de self-induction, le courant peut mettre i ou plusieurs secondes à atteindre sa valeur de régime, et Ir variation de la rotation avec le temps reproduit simplement la variation di champ magnétique.

Avec une bobine sans fer, l'apparition du phénomène est instanta- , née : en produisant le champ par la décharge d'une batterie de bouteilles dt Leyde dans la bobine magnétisante, et en observant au rriiroir tournant la lumière de l'étincelle et la lumière rétablie par la rotation, Bichat et Blondlot ont montré que la simultanéité des variations de la rotation et di: champ magnétique est réalisée au moins à 1/30 000 de seconde près [732 à 734;]. Abraham et Lemoine [735] retardent l'instant de l'éclairage en for> çant la lumière de l'étincelle à parcourir quelques mètres avant d'arrivci

au liquide : ils ont ainsi pu montrer, dans le cas du sulfure de carbone, que la rotation avait complètement disparu i/ioooooooo de seconde après la cessation du courant.

La simultanéité n'est pourtant pas absolue, ainsi qu'il résulte d'expériences récentes de Beams et AUison [786J, Ces auteurs compensent l'une par l'autre les rotations magnétiques produites par deux cuves contenant deux liquides différents, et placées dans deux solénoïdes distincts traversés par le courant de décharge d'un condensateur, l'éclairage étant fourni par l'étincelle de décharge. En déplaçant un pont entre deux fils parallèles, ils peuvent modifier l'instant où la décharge arrive à l'un des solénoïdes, et régler l'appareil de façon que son passage ne rétablisse pas de lumière entre niçois croisés lorsque les deux cuves contiennent du sulfure de carbone : le phénomène de rotation magnétique se produit alors dans chacune des cuves au moment même où l'onde lumineuse la traverse. En remplaçant le sulfure de carbone par un autre liquide dans une seule des deux cuves, ils constatent qu'il faut déplacer le pont de quelques décimètres pour rétablir l'extinction; il faut en général que la décharge arrive plus tôt pour que la rotation s'établisse dans le nouveau liquide au même instant que dans l'ancien, la durée d'établissement est plus grande dans ce nouveau liquide que dans le sulfure de carbone. La différence des durées d'établissement se déduit facilement de la mesure du déplacement du «pont : le retard par rapport au sulfure de carbone est d'environ lO"'' seconde pour Veau et le tétrachlorure de carbone, de 4.10^^ pour le hromoforme ; pour V acide chlorhydrique, on observe une avance par rapport au sulfure de carbone, égale à 0,3.I0~" seconde. Il est d'ailleurs à noter que les valeurs obtenues sont d'autant plus grandes que l'on emploie des radiations lumineuses de longueurs d'onde plus courtes; les retards diminuent, en même temps que les rotations augmentent, lorsque les li(5 uides sont traversés par un faisceau de rayons X [TSe**"].

207. Sens et symétrie du phénomène. — Pour définir le sens de la rotation magnétique, nous supposerons le champ produit par un solénoïde à j'intérieur duquel est placé ïe corps étudié : on peut toujours, quel que soit le mode effectif de production du champ, imaginer un tel solénoïde. Pour toutes les' substances étudiées dans ses premières recherches, Faraday constata que le sens de la rotation de la vibration lumineuse est le sens du courant magnétisant : autrement dit, la rotation, a lieu de gauche à droite pour un observateur regardant dans la direction du champ. magnétique (fig. 235). La rotation de la vibration lumineuse change donc de sens lorsqu'on inverse le courant.

On remarquera que la loi donnée né fait intgjrvenir en rien le sens dans lequel se propage la lumière : la rotation de la vibration lumineuse a le même

POLARISATION R OT ATOl UE M A< 1 N KTl < > 1 1 V.

sens dans le. plan tVonde pour les deux sens de pvopa<^ation inverses^ clic a <l(>nc des sens opposes pour Tobservateur (jui rovoif, dans les deux r;is, Iti rayon lumineux. Si la lumière se proi)n.jj[e dans le .sens du «diamp, de l» vers A

Vm. 2s<>.

(fig. 235), la rotation est à {^auehc pour l'observateur placé en A t;t re^^ardant vers B; si elle se propa^'e en sens inverse, île A vers B, la rotation trsl à droite i)our rol,)scrvateur placé en I» et rej^ardant vers A. On voîl qu'il y

nical M/i(ysaur

gloed sans tain (ptihrmur)

sa mi'roi'n

é/âotroaîmnnt

îi h\ une dif/érmce esseniicllc entre la polarisalion rolalotre ma^nêiîque ci la polarisalion rotatoire naturelle : cotte dernière, on effot, a toujours le niêino sens pour l'observateur qui reçoit le rayon lumineux.

La différence tient à une dilTérunc^e, entre les symétries qui cararté-

risent un corps isotrope naturellement actif et un corps isotrope soumis à un champ magnétique. Nous savons (§ 115) que le premier ne possède ni centre ni plan ,de symétrie; le second, au contraire, possède la symétrie du champ magnétique, qui comporte un plan de symétrie normal au vecteur champ (plan des spires du courant magnétisant) : il en résulte qu'aux deux sens de propagation symétriques par rapport à ce plan doivent correspondre des rotations également symétriques par rapport à lui, c'est-à-dire ayant même sens dans le plan d'onde.

Fig. 237.

Forçons, par réflexion sur un miroir, le rayon lumineux à traverser deux fois, en sens inverses, le corps en expérienceX, en employant pàrexentple le dispositif, analogue à celui de l'appareil de NOrremberg (§ i), que représente schématiquement la âgure 236 : la rotation est de même sens à l'aller et au retour, la rotation observée lorsqu'on excite l'électroaimant est le double de celle que donnerait une seule traversée^ Ce ! dispositif a, par exemple, été employé par Harms [777], sous la forme que représente la figure 23^, dans des' mesures sur les gaz liquéfiés : le fond de la

POLARISATION ROTATOIRE MAGNKTroilE

cuve C est constitué par un miroir d'argent et l'on peut ainsi opérer sur nn liquide sans que la lumière ait h traverser aucune j^hice de iVnnet.ure,

Nous avons vu que, dans les mêmes conditions, la rotation naturelle est annulée par la double traversée (§ 190) : si le corps C (fij)-. 230) est un canon de quartz traversé suivant l'axe optique et si l'éleclro-ainiant n'est pas excité, on a extinction complète, même en lumière hlaïK'he, pour lit. môme position du nicol analyseur qu'avant l'introduction du <'orps nctif;

Fig. 238.

le passage du courant dans l'électro-aimant produit au contraire un rétiiblissement de la lumière. Dans les mesures de rotation faibles, on a quelquefois cherché [761], suivant une méthode déjà inditpiée jKir Faraday [737], à augmenter l'angle à mesurer par des réflexions successives {C\\f. 23H) : les pertes de lumière et les difficultés de réglage font qu'au total on î>erd presque toujours en précision à l'emploi d'un tel procédé.

• 208. Biréfringence circulaire magnétique. — l.a rotation de l;i vibnition lumineuse dans un corps isotrope soumis à un chamj) mngnélique uniforme est proportionnelle à réi)aisseur de matière traversée (§ 2H>); on peut évidemment l'interpréter comme Fresnel a interprété la roi al ion naturelle, en admettant {|ue les deux vibrations circidairos inverses se propagent avec des vitesses différentes dans la sn.bstanee soumisif an champ; pour le flint ou le sulfure de carbone, la, vitesse la plu.^ grande (ît l'indice de réfraction le plus petit corrcspon<lent à la vibration <lont le sens est celui du courant magnétisant. La rotation a produite i)ar une longueur / t^st liée à la différence n" — n' des indices relatifs aux deux vil)rationH circulaires par la relation (§ 102) :

Ti: [n" - n')l

Pour une rotation a de 14 par centimètre (sulfure de carbone dans

un champ de 20 000 gauss § 210), on trouve une diiïérencc w" n' de

l'ordre de 4.I0-'^ Cette différence a été mesurée à l'aide de procédé.M interférométriques par divers auteurs [738 à 742]; on a également déterminé les différences n" — w et n — n' des indices de réfraction dans, le chamj) magnétique avec l'indice n commun à toutes les vibrations en dehors du champ : il suffit de faire interférer entre eux deux faisceaux i)olarisés circulairemcnt ayant traversé des épaisseurs identiques de matière et do

.■'ïït»

mesurer le déplacement des franges lorsqu'on soumet un seul d'entre eux au champ magnétique. Toutes les expériences ont fourni pour n" — «' des valeurs en parfait accord avec la théorie de Fresnel; elles ont de plus montré que la moyenne (n" + m')/2 des indices dans le champ est égale à l'indice n en dehors du champ : rétablissement du champ magnétique a pour effet d'augmenter dune certaine quantité Vindice relatif à la vibration circulaire de sens opposé à celui du courant magnétisant, de diminuer de la même quantité Vindice relatif à Vautre vibration.

La différence des indices doit produire, lors d'une réfraction, une séparation des rayons correspondant aux deux vibrations circulaires. La différence des indices est trop petite pour que le phénomène puisse être mis en évidence par une seule réfraction; d'autre part, nous n'avons pas à notre disposition des liquides de rotations inverses permettant de multiplier la séparation, comme dans le cas de la rotation naturelle. Brace [743] a réussi à tourner ces difficultés en remplaçant les réfractions par des réflexions, et en utilisant des réflexions multiples; entre chaque groupe de réflexions, le sens des vibrations était renversé par l'emploi d'une lame demi- onde. On trouvera dans le mémoire de Brace la théorie, assez compliquée, de l'expérience : on a observé effectivement le dédoublement du faisceau lumineux, avec un état de polarisation des deux images correspondant bien à celui qu'on peut prévoir.

209. Corps positifs et corps négatifs. ■- Les travaux de Bertin [744], puis de Verdet [745] établirent que, si la plupart des substances donnent des rotations dans le sens du courant, il en existe un certain nombre pour lesquelles la rotation est de sens inverse : les premières sont appelées des corps positifs, les secondes des corps négatifs. Sont positifs les différents verres, l'eau, le sulfure de carbone, les différents corps organiques; sont négatifs en solution les sels de fer, de cérium, de lanthane, de didyme, le chromate et le bichromate de potassium.

Les corps négatifs que nous venons de citer sont paramagnétiques, alors que l'eau, le sulfure de carbone, les corps, organiques sont diamagnétiques : on a cru à un certain moment qu'il y avait là une loi générale, et que tous les corps diamagnétiques étaient positifs, tous les corps paramagnétiques négatifs. Il n'en est rien en réalité : le chlorure de. titane est dia. magnétique et négatif ; les sels' de cobalt, de nickel et de manganèse, l'oxygène gazeux sont paramagnétiques et. positifs; sont égalemèDit positives les lames minces transparentes de fer, de nickel et de cobalt que l'on préparait autrefois par électtolyse. et que l'on sait aujourd'hui obtenir par projection cathodique ou par distillation dans le vide (cf.- § 226). Il n'en est pas moins vrai que Viminerise fna/jorité des corps est à la fois diamagnéiique et positive, et que tous les corps né-j^êUfi contiennent dans leur molécule au moins un

3<50 POLARISATION ROTATOIRE MAnNKTigUK 209

afamc paramagiiHîipic. Jxîs rot-.utioas n6|ijatives sont dono <-('r(-.uiiu'nu'iit li(,'l^s an pariiman-iiutisrau : mais rcxislxm^o du parama,q:uél,ismc ou du IVrnHua^jfiuiiLsme n'entraîne pas nécessaironient le sens néjjjatiC <le la rot.alioii (uxyiîrne, f«r m(îl;a11iquo) et, d'autre part, son effet peut être nias<iuc, au point de vue de l'aiinautation dans le champ maiïnétique, par le diatna.iïnétisuu! ^ïéuérai coojcistant dans la molécule (chlorure <le titane).

210. Lois de Vardat : Constante de Verdet et pouvoir rotatoire magné tique. — Les lois quantitatives de la polarisation rotatoire uiai;iu!ti(pie^ étudiées d'al)t)rd par Bertin [744] et Wiedemann [746J, ont été établies défuiitivonient. par Verdet [745] : la rotaiion a (U] la vibralion Imiinrusu, (kms an i'hani/> magnéiiquc unilonnc parallèle au rayon limiiwux, est fmh poHionndle à Vépaismuir l de matière travcrsi^c cl à l'iulciisik' Il du champ magnétique :

(SLJ=-' 9 l II.

Le coellicient ç, caractéristique du cori)s et de son état physitjue, s'appelle la constante de Verdet ; il représente la rotation par unité de longutHir pour un champ magnétique égal à l'unité. On l'exprime généralenienl en minutes d'angle par centimètre et par gauss. Pour le sulfure de earbiuie, et pour la raie U, sa valeur est o',042 : une colonne de 50 cm de sulfun; de carbone, placée dans l'axe d'un long solénoïde })roduisanl un cluunp d<; 400 gauss, donne. une rotation a — 20000 p - S40', soit i.|*>; ww. cuve de I cm placée dans l'entrefer d'un étectro- aimant produisant un champ de 20 000 gauss donne la même rotation. La i)lupart des corps ont <lcs con.stantes de Verdet plus faibles <jue celle (ht sulfure diï carbone, de Tordre de o'jOi il o',02; toutefois, le flint lourd a une constante deux fois plus fortt;, de l'ordre de o',o6 i'»- o',09; une solution d'iodure de zinc tle densitc 2,>\^2 a une <u)nstantc de Verdet égale à oV.>57 1750'"'^"].

Au lieu <le rapporter la rotation i\ la longueur de substance travtîrséu, on peut, comme jxmr la rotation naturelle, la rapporter à la (piantité de matière qui intcrviimt (§ ïo6); le quotient :

do la constante do Verdet par la densité est le pouvoir rotatoire magnétique spécifique.

On peut également, pour comparer entre eux différents corps, rapporter les rotations à des masses égales aux masses moléculaires ; le pouvoir rotatoire magnétique moléculaire [M] est le produit du pouvoir rotatoire magnétique spécifique par la masse moléculaire M :

On l'évalue généralement en prenant comme unité le pouvoir rotatoire moléculaire de l'eau : à cet effet, on mesure dans le même tube et le même champ la rotation «„ produite par l'eau (^g = i> Mq = i8), et on a les relations :

Les relations que nous venons d'écrire supposent que le rayon lumineux se propage dans la direction même du champ magnétique. Faraday avait trouvé que la rotation est nulle quand il lui est perpendiculaire; Verdet, puis Cornu et Potier [74^] ont établi qu'elle est proportionnelle au cosinus de L'angle 6 que font entre elles la direction de propagation et la direction du champ.

a = ç f H ces 6.

La quantité Z H cos 6 représente la différence de potentiel magnétique le long du trajet du rayon lumineux; on peut donc résumer les lois de Verdet dans l'énoncé suivant, qui reste valable lorsque le champ n'est pas constant tout le long de ce trajet : la rotation magnétique entre deux points du rayon lumineux est égale au produit de la différence de potentiel magnétique entre ces deux points par la constante de Verdet.

La proportionnalité de la rotation à cos d entraîne la proportionnalité des différences d^ndice «" — « et « — «' à cette même quantité : il en résulte, comme l'a montré Cornu [748], que les deux nappes de la surface d'onde correspondant aux deux vibrations circulaires inverses (cf. § i88) sont deux aphères égales décalées l'une par rapport à l'autre dans la direction du chanap.

211. Cas des substances ferromagnétlqties : loi de du Bois. — Nous avons dit qu'on avait pu mesurer la rotation magnétique de lames minces de fer : la rotation est alors considérable, puisqu'une couche de o,i micron dans un champ de lOOOO gauss (Z H « o,i cm-gauss) donne des rotations de l'ordre de 79. De plus, ces mesures ont montré que les lois de. Verdet, valables pour l'immense majorité des corps, ne le sont plus pour les corps trèsiortement magnétiques : Kundt [74fl] a trouvé que la rotation produite par une l?ime mince de fer ne croît plus lorsque le champ extérieur appliqué dépasse 14 000 gauss, et du Bois [750] a obtenu des résultets analogues pour des lames dé nickel et de cobalt. Ces faits doivent évidemment être mpprochés de l'existence de la saturation magnétique. Comme ou connaît, Tde^ Lures magnétiques faites sur les métaux purs, en échantdtons mU£ CL de variation de la susceptii^ilité magnétique en fonction rThirorpeut rintensité d^aima^tati^ d. la l^e mxn.e pour

t^q:Xr\. champ extérieur :.du Bois a ainsi- montré que Uroia^on

3^3 rOLARISATION ROTATOIRE MAGNÉTIQUE 211

■magnôiiqiie esl, dans chaque cas, proportionnelle à VintensUé iV aimant atw)i. I*()ur la presque tot.alitu des corps, l'intensité d'aimantation est ])roporlionnellc au champ extérieur appliqué dans la limite des ehanips réalisables, cl la loi de du Bois se eonfond avec celle de Vcrdet; la différence n'est sensible qtie pour les métaux ferromagnétiques, et peut-être aussi i)our les solutions concentrées de chlorure fcrriquc [751].

212. Méthodes de mesures absolues. — La détermination de la constante de Verdet exige la mesure de la rotation de la vibration lumineusi^ et la mesure du champ magnéti(j[ue. La première s'effectue par les procédés jxilarimétriques ordinaires, et nous n'y reviendrons pas. Les difficultés «|u'on rencontre quelquefois dans les mesures de rotation naturelle pour la détermination du zéro (§ 66) .y sont éliminées du fait <iu'il est possible de supprimer la rotation, en coupant le courant qui produit le champ, sans enlever le tube polarimctriquc, donc sans modilier la mise au point ni la diaphragmation des faisceaux (cf. § 52). Lorsqu'on emploie un électroaimant, l'interruption du courant peut ne pas annuler le champ, à cause du magnétisme rémanent ; aussi est-il préférable de faire les deux pointés ('(jrrespondant aux deux sens inverses du courant, et de prendre leur demidifférence comme valeur de la rotation magnétique. On rcmar(|uera que l'existence possible d'une rotation naturelle dans la substance ne corn- ])liquc en rien la mesure. Lorsqu'on opère avec un liquide, et lors(iuc les glaces (lui ferment le tube i^olarimétrique sont soumises au clianqi, il faut tenir compte de leur rotation magnétique : on établit facilement la valeur de cette correction par une mesure préliminaire faite avec le tube vide.

Si la mesure des rotations est relativement facile, (^elle du champ magnétique est beaucoup plus difficile. Le meilleur procédé est de i)la(^er le tube lîolarimétrique dans l'axe d'un solénoïde, et de mesurer l'intensité du (H)U" rant par un quelconque des procédés (électrolyse, éleetrodynamomètros), qui cil fournissent une mesure absolue; il est à peu près indispensable, pour éviter que l'échaulTcmcnt des spires par effet Joule se transmette au liquide, d'entourer le tube polariniétrique d'une chemise d'eau courante.

On pourrait employer un solénoïde assez; long pour que le tube polariniétrique soit tout entier dans la partie centrale, où le champ est uniforme, et égal à 1,257 "^'^h on désignant par'ïî le nombre de spires par centimètre et par i le courant en ampères. Mais il est plus avantageux d'employer au contraire une bobine courte et de faible diamètre et un tube polarimétrique long (fig, 339) : si ses extrémités A B sont assez écartées de la bobine, la chute de potentiel magnétique entre les points A et B est la môme que (^elle qui correspond au parcours complet d'une courbe fermée C traversant toutes les spires, et a pour valeur 1,257 N i, en désignant cette fois-ci par

N le nombre total de spires : la constante de Verdet p est liée à la rotation observée a par la relation :

Il n'y a aucune, mesure de longueur à faire, et il est inutile que l'enroulement soit parfaitement régulier; de plus, les glaces ne sont pas soumises au champ magnétique. En fait, les deux points A et B ne sont pas à l'inlini, et la différence de potentiel magnétique est un peu inférieure à 1.257 Nz;

Fig- 239.

Il ost facile de la calculer, et l'on peut toujours se placer dans des conditions

tulles que la correction soit très faible, et puisse être évaluée à partir de

mesures'de longueurs assez grossières.

C'est presque toujours cette méthode qui- a été employée dans les

déterminations de la constante de Verdet en valeur absolue; le nombre N de spires est généralement de l'ordre de 3 000, et l'on emploie des courants (le l'ordre de l ampère, qui se prêtent bien à une mesure absolue. Voici quelques-unes des valeurs qui ont été obtenues, en minutes, par centimètre et par gauss [752 à 760]. ^

Sulfure de. carbone (raie'D).

Gordon (1877)- • • ■ -^ ■ • • °'°4267 Becquerel (1882). . . . - • • •