POLARISATION ROTATIVE

que dans une variation très-petite de Tanalyseur^ et que M. Biot prend pour couleur de repère. On peut aussi chercher le maximum d*intensité d'un rayon rouge que laisse passer une plaque de verre de môme couleur placée devant l'œil. Nous renvoyons ; pour plus de détails 9 à une instruction que M. Biot a publiée en 1845; sur l'usage de son appareil.

1512. M. Soleil a imaginé récemment un instrument au moyen duquel on détermine ^ avec une grande promptitude et une grande facilité 7 la richesse d'une liqueur sucrée. Dans cet appareil ^ on ne mesure pas directement la rotation du plan de polarisation produite par une colonne de liquide} mais on compense la rotation qu'elle produit par une épaisseur convenable de quartz ^ perpendiculaire à l'axC; agissant en sens contraire ^ cette épaisseur est proportionnelle a l'efTet de la dissolution et, par conséquent^ à la quantité de sucre qu'elle renferme.

L'appareil Gg. 1040; monté à charnière sur un pied solide ^ se compose de deux tuyaux fixes ^ entre lesquels on place un tube de verre fermé par deux glaces parallèles, et renfermant le liquide sur lequel on veut opérer, o est un orifice par lequel pénètre h lumière d'une lampe qui a traversé un globe ou une plaque de verre dépoli ^ a est un prisme biréfringent achromatisé, b un autre prisme biréfringent également achromatique ^ il ne laisse apercevoir que deux images, parce que l'un des rayons polarisés par 1^ ])rjsme a est trop incliné sur l'axe de l'appareil pour arriver dans II prisme 5; ce dernier est placé de manière à éteindre complétemepl une des deux images. Derrière le prisme a se trouve une plaque e$ formée de deux lames de quartz perpendiculaires à l'axe , de même épaisseur, agissant en sens contraire et collées latéralement^ le plan de jonction est placé dans l'axe de l'appareil et verticalement. Cette plaque laisse voir deux images circulaires complémentaires, divisées chacune par un trait vertical correspondant à la ligne de Jonction des deux plaques de quartz ^ si l'analyseur b était un peu dérangé de sa position , chacun des demi-cercles colorés qui forment les images ordinaire et extraordinaire, prendrait des teintes (iliTcrentes. Cette circonstance permet de régler la position de l'analyseur d'une manière beaucoup plus sûre que par le maximum ol le minimum d'intensité d'une des deux images, comme nous Var \ ons indiqué d'abord -y mais pour rendre cette opération encore plus cxacto, l'épaisseur de la plaque biquartz a été déterminée de manière qu'une des deux images ait une teinte d'un rouge violacé pAle,

UAS LUMIÈRE.

qui passe au rouge et au bleu par des mouvements contraires I petits de l'analyseur, d est une plaque de quartz perpendiculai Taxe; 6 et /'deux plaques de quartz prismatiques, dont l'axe c cide avec celui de l'appareil , qui agissent en sens contraires < plaque d : elles sont placées comme l'indique la fig. I04i , et j vent glisser parallèlement Tune contre Tautre dans les deux su à Taide de deux crémaillères engagées dans le même pignon, le bouton g fait mouvoir. Par cette disposition , on amène dansl * de l'instrument une plaque d'une épaisseur variable; lorsque zéros des échelles coïncident, l'épaisseur de la plaque formée deux prismes est égale à celle de la plaque d^ et comme la rota a lieu dans des sens contraires, il y a compensation , et les tel partielles des images ordinaire et extraordinaire sont les mén L'une des échelles est divisée en parties égales, qui correspom à des dixièmes de millimètre, de l'épaisseur de la lame fon des deux prismes^ l'autre porte un vernier qui permet d'éval des centièmes de millimètre. En avant se trouve une petite lun de Galilée. Le liquide sur lequel on veut opérer se place dans tubes de verre épais fermés avec des glaces^ on introduit ces tu dans d'autres de cuivre , se fermant à vis par des bouchons compriment les plaques de verre. Les tubes ont 20 centimètre longueur; on les place en N; on règle l'oculaire de la lunett< manière à voir nettement les lignes de séparation des images p tielles, et on fait tourner le bouton g dans un sens ou dans laul jusqu'à ce que Ton ait obtenu Tégalité des teintes partielles images ; le vernier indique alors le sens de la rotation du liquid l'épaisseur de quartz qui la compense. Pour rendre plus exi l'appréciation du point de compensation, on cherche à obteni teinte sensible dont nous avons parlé, en plaçant en h des lames verre bleu de différentes nuances.

La plaque formée de deux lames égales de quartz tournant sens contraire avait déjà été employée par M. Arago dans recherches photométriques; et le moyen d'obtenir une plac d'épaisseur variable est due à M. Babinet; mais il ne l'avait € ployé que pour le verre.

Voici les résultats de quelques expériences que j'ai foiles a M. Soleil. Deux tubes égaux , de 99""" ,7 de longueur, et dont mesuré l'égalité avec un compas d'épaisseur disposé comnM sphéromètre [8], ont été remplis d'une même dissolution de "«^ l'épaisseur compensatrice a été trouvée de 0™",85; pour n

rOLAIUSATION ROTATIVE. 549

celle épaisseur a varié de 0™", 4-2 à 0™", 43. Un des tubes rempli d'essence de lérébenlhine a élé compensé par 1""",45 de quartz j l'appareil ne permettanl pas de compenser deux tubes d'essence, on y a placé une plaque de quarlz additionnelle tournant en sens contraire, dont l'épaisseur, mesurée par Tappareil lui-même, a été Irouvée de l"™,66j alors les deux tubes d'essence réunis ont élé compenses par une épaisseur de l™",22j les deux compensations réunies sont de S^^SS ; elle aurait dû être de 2'"°,90. En réunissant un tube d'essence et un tube de dissolution sucrée, comme les ro- Intions sont en sens contraires , la compensation aurait dû être de 1,44 — 0,43= 1, """,01 j elle a élé trouvée de 1««°,02. D'après M. Biot , les déviations du quarlz et de l'essence sont dans le rapport de 18» 24' à 0" 16' 16", ou dans celui de 1104 à 16,25 = 67,94 ; ot d'après les expériences rapportées , elles sont dans le rapport de 99,7 à 1,45 =68,7.

Il semble, d'après ces expériences, que le phénomène compliqué qu'on observe, donne les mêmes résultats que l'observation directe de la rotation d'un même rayon simple^ cependant, des considérations purement théoriques conduisent à reconnaître que la rotation d'une substance ne peut être exactement compensée par celle d'une autre, que dans des conditions particulières. En effet , représentons par n^ et n„ les indices de la première plaque pour les rayons rouges et violets , par n\ et n'„ les indices correspondants de la seconde^ les variations des plans de polarisation ' ces rayons , par la première plaque, seront représentés par A** par \n\; les eiïets delà seconde plaque seront pareillement B \^n'\; et pour que les plans de polarisation soient ramené position primitive commune, il faut qu'on ait à la fois AnV»- 1^ An\ = Bn'%, et par suite n\ : nr=n'^ : n^; ainsi, les indi réfraction des rayons simples dans les deux milieux devi trouver dans un rapport constant, circonstance qui ne peuti contrer que dans quelques cas particuliers. Mais, comme les in de réfraction des rayons simples pour un même corps sont différents, leurs rapports ne doivent éprouver que des variation très-petites, et on conçoit que, quoique la compensation dont il est question ne puisse jamais s'effectuer exactement. Terreur peut être trop petite pour que nous puissons l'apprécier. M. Biot a reconnu lui-même {A. C, H P,, i, w) « que les substances douées du pouvoir rotatoire impriment aux plans de polarisation des divers rayons simples des dispersions presque identiques dans

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leurs rapports. » J'ai fiût d'aUleurs avec M. SoIeU des qui démontrent^ que si la proportionnalité en question n'eA|i rigoureusement exacte , l'œil ne peut pas s'en aperoeYoir. h» que la compensation avait lieu avec de la lainière blanciie,]i observé les images avec des verres colorés, rotiges, Ueos^nrtL jaunes y et avec une lampe monochromatique, el toiyoarftb teintes des deux parties de chaque image m'ont para parbitemei égales } alors y tout se passait comme si le système total n'eAtéb traversé que par un seul rayon, et, par conséquent , la oompenation paraissait établie pour chacun. Mais, lorsqu'on emploie te verres colorés ou la lampe monochromatique, et qu'on cherdie k compensation, l'incertitude est beaucoup plus grande que quand « se sert de lumière blanche, parce que Ton n'est guidé que par l'iDtensité des teintes partielles de chaque image, tandis que pour h lumière blanche , quand on a obtenu par des diaphragmes ookirés la teinte sensible, les variations au rouge et au bleu, qui ont Bet simultanément datis les teintes partielles de chaque image, permettent d'atteindre avec une grande exactitude le point de oottpensation. Avec l'acide tartrique, on retrouve les mômes ^nAPtffa^ qu'en observant directement la rotation d'un seul rayon simple.

Il serait à désirer que l'appareil de M. Soleil Ait étudié avec soin par un expérimentateur habile : car si, comme on peut le présumer, on obtenait dans tous les cas, les mêmes résultats que par l'obsenrition directe de la rotation d'un rayon simple ou de ceux que produisent la teinte sensible, les expériences sur la polarisation rotative deviendraient bien plus fieuùles qu'elles ne l'ont été jusqu'ici. Dtus l'appareil de M. Soleil , l'asimut 0* et le point de compensation se déterminent avec grande précision ) on peut opérer le jour et la nuit, sans chambre obscure, sur des liquides d'une coloration sensible , et avec une grande promptitude. Alors ces phénomènes si importants, par eux-mêmes et par leurs applications^ seraient étudiés par un grand nombre de physiciens, que la nécessité d*ane chambre obscure spéciale, la difQcultédes observations, l'adresse, le soin et la patience qu'elles exigent quand on mesure direotement la rotation d'un rayon, éloignent de ces recherches.

Mais il y a déjà un fait important bien constaté par de nombreuses expériences de M. Clerget. En soumettant à l'appareil de M. Soleil, des dissolutions de sucre de différente nature dans des proportions très-variées» et connues par des pesées, les épaisseurs des lames compensatrioes correspondantes ont été trouvées exacte-