L. Rayleigh.(i

Quincke (1885). .....•••■

KOpsel (ï885) .,..••:■'• Pollack (1903)

. JStfît (raie D, température 00 C).

00 C i8<'C 18° C iBoC iS^C

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Arons.(i885) / " * ^\,-„

Rodger etWatson {1895) ^'^3"

Siertseroà (1897) , . -^ • ■ • • o^oi3°3.

213. Méthodes de mesures relatives. — La mesure d'un courant électrique en valeur absolue est toujours une opération très délicate, et la plupart des déterminations de la constante de Vcrdct se font par comparaison avec, un des deux liquides types, le sulfure de carbone ou l'eau, pour lesquels des mesures absolues ont été faites; c'est d'ailleurs généralement l'eau qu'on emploie, parce que sa rotation et sa dispersion sont le plus souvent du même ordre de grandeur que celle du liquide à étudier. Le rapport des constantes de ï'erdei est égal au rapport des rotations pour un m.ême champ, c'est-à-dire pour une même valeur du courant : il sufiit d'avoir un ampèremètre sensible, exact ou non, pour ramener le courant à la même valeur.

L'emploi de bobines permet de mesurer des constantes de Verdet même très faibles, à condition d'employer des bobines et des tubes assez longs. C'est ainsi que H. Becquerel [761] a réalisé un certain nombre de mesures sur différents gaz à la pression atmosphérique; malgré l'emploi de trajets de 37 mètres, obtenus grâce à des réflexions successives (§ 207),, la rotation est très faible, de l'ordre de 5 minutes, et les mesures peu précises; la constante de Verdet est de l'ordre de 5.10"" minute/gauss-cm pour l'oxygène, l'azote, l'hydrogène. Des nombres meilleurs ont été obtenus depuis par différents auteurs [762 à 765J, en employant les gaz sous des pressions de l'ordre de lOO atmosphères. Les mesures les plus importantes sont celles de Siertsema, faites avec un tube de 2m, 30, et une bobine, beaucoup plus courte, comportant environ 200 000 ampères-tours : il obtient ainsi des rotations de plusieurs degrés, et il ramène à la pression atmosphérique des valeurs obtenues pour la constante de Verdet ç en admettant la constante du pouvoir rotatoire spécifique ç/d. Dans les mesures de ce type, une difficulté particulière provient de la biréfringence inévitable des glaces de fermeture soumises à la pression : Siertsema l'évite en plaçant les niçois à l'intérieur du tube; les glaces, n'étant plus situées entre les niçois,, n'interviennent pas dans le phénomène polàrimétrique, et les niçois, soumis sur toutes leurs faces à la pression du gaz, n'acquièi'cnt aucune biréfringence; d'autre part, les rotations à mesurer ne dépassant pas 3 à 4",, il est possible de tourner l'analyseur par rapport au polariscur on tordant le tube.

L'emploi de bobines et de tubes longs no présente pas grand inconvénient dans l'étude des gaz et des liquides transparents, mais est impraticable pour l'étude de liquides colorés. On peut alors chercher à augmenter le champ produit par la bobine en augmentant l'intensité d'u courant : on peut réaliser une augmentation importante à condition de refroidir suflîsamment l'enroulement : c'est ainsi que Jacob [766], employant un enroulement formé par des tubes de cuivre parcourus par un courant d'eau, peut utiliser un courant de 250 ampères et obtenir un champ de 6 000 gauss. Il peut d'ailleurs, grâce à l'emploi d'une méthode de compensa-

tion, réaliser les mesures sans avoir besoin de maintenir le courant constant; mais la puissance électrique consommée est considérable, et la méthode n'est guère économique.

Si l'on veut avoir des champs intenses, il est préférable d'utiliser un électro- aimant. Le faisceau lumineux doit traverser le corps C parallèlement au champ magnétique; suivant un dispositif employé pour la première fois par Ruhmkorff [7671, 0^ ménage, pour son passage, un canal cylindrique dans l'axe des noyaux de fer doux et des pièces polaires (fîg. 240).

Fig. 240.

Avec les petits électro- aimants des modèles courants, on réalise facilement des champs][de 4 000 à 5 000 gauss sur des longueurs de l'ordre de 5 cm; avec les gros électro- aimants que l'on sait construire aujourdîhui, on peut réaliser des champs de 25.000 à 30 000 gauss sur des longueurs de 5 à ip mm. On doit mesurer le champ pour chaque valeur de l'intensité du courant et de l-'écartemént des pièces polaires, en remplaçant le liquide en expérience par du sulfure de carbone; il est nécessaire d'employer une cuve de même longueur placée exactement au même endroit, car le champ dans l'entrefer efet loin d'être uniforme [768].

L'emploi d'un électro -aimant est absolument nécessaire lorsque l'absorption ne permet d'opérer que sur une faible épaisseuf ; il présente l'inconvénient d'exiger un étalonnage plus compliqué que pour une bobine sans fer, parce que le champ n'est plus proportionnel au courant; d'autre part, la correction à faire pour la rotation magnétique des glaces de fermeture est plus importante, parce que ces glaces sont. dans un champ magnétique intense. ' Aussi est-il toujours préférable, dans l'étude des corps transparents, d'employer les bobines sans fer, qui permettent d'ailleurs, par l'accroissement de longueur, d'obtenir de plus grandes rotations. Signalons, en passant, que Perkin [789] et Lowry [770] ont conseillé , une solution mixte, consistant à employer, avec un tube polarimétrique de longueur

3^6 POLARISATION ROTATOIRE MAGNETIQUE 218

moyenne, une bobine courte entourée d'une enveloppe de fer doux (lîg. 241) :

y.r^.^ — — — ■■■ - -■ ■— — ■ : " — ... " ■- t -yii/çiO

Big. 241.

les bobines, disposées en AA, comportent en tout 7620 tours du fil de cuivre et sont parcourues normalement par un courant de 4 ampères; le circuit magnétique formé par le fer doux est représenté sur la figure par les parties, quadrillées; les pièces terminales présentent vers l'intérieur des prolongements tubulaires qui assurent une uniformité approximative du champ dans la région occupée par le tube polarimétrique. La figure représente, en outre, le dispositif de circulation d'eau dans une double enveloppe, avec parcours hélicoïdal dans l'enveloppe extérieure, qui assure à la fois la constance de la température du tube et le refroidissement des bobines.