XXI. — INDICE DE RÉFRACTION ET CAPACITÉ INDUCTiVE

Maxwell a montré par l'analyse mathématique que, quel que soit le milieu qui sert à transmettre à distance à travers l'espace les actions magnétiques et électriques, ce milieu est soumis à des vibrations transversales perpendiculaires aux lignes de force, et que la vitesse avec laquelle ces actions se propagent à travers l'espace doit correspondre au rapport i^ qui lie les unités E. S. et les unités E. M. Ces conditions se réalisant pour la lumière, il en faut conclure que le milieu électromagnétique est identique au milieu optique, c'est-à-dire que le milieu (éther) qui sert à propager la lumière forme aussi les radiations électriques et magnétiques, ou que la ra-

4o TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE DES MESURES ABSOLUES.

diatîon lumineuse est une sorte de radiation électromagnétique.

Cette hypothèse se trouve confirmée par une autre déductionmathématique; en effet, Maxwell démontre que, si le milieu pondérable change, la vitesse de la propagation électrique doit changer; elle diminue dans les diélectriques qui ont une capacité inductive plus grande et varie en raison inverse de la racine carrée de la capacité. Ainsi, en représentant par i la capacité de Tair, on aurait entre la vitesse (^ dans Tair, qui est à peu près égale à 3 x lo*® centimètres, et la vitesse (^' dans un autre milieu diélectrique de capacité inductive spécifique K, la proportion

7 = T' d'où

Or on sait que la lumière se propage avec des vitesses différentes dans les divers milieux, et que le rapport des sinus d'incidence et de réfraction est égal au rapport direct des vitesses dans les deux milieux. Par suite, si Ton appelle «l'indice de réfraction d'un corps par rapport à l'air, on a, pour la vitesse (^" de la lumière à l'intérieur de ce corps,

d'où

sm;

— . — '*> smr

Donc, s'il y a identité de nature entre les deux espèces de radiations, on aura (^'= /', et, par suite, pour un même milieu l'indice de réfraction n devra être égal à la racine carrée de sa capacité diélectrique ; on devra donc avoir

Ce résultat remarquable, qui se vérifie expérimentalement pour un grand nombre de substances, a été annoncé pour la

INDICE DE RÉFRACTION ET CAPACITÉ INDUCTIVE. ^l

première fois par le professeur Boltzmann. Voici quelques-uns des nombres qu'il a obtenus :

Diélectrique. K. /t*.

Soufre 3 , 84 4 ,06

Soufre cristallisé suivant ses différents axes. . . ! 3 , 970 3 , 886

Paraffine 2,32 2,33

Colophane 2 ,55 2 , 38

Pour les gaz ci-après, supposés à o°G. et à la pression de 760"", on a pris les indices de réfraction par rapport au vide et la capacité du vide pour unité :

Air 1 ,000295 1 , 000294

Acide carbonique i ,000473 i ,000449

Hydrogène i,oooi32 1,0001 38

Oxyde de carbone i ,ooo345 i ,ooo34o

Protoxyde d'azote i ,000497 i ,ooo5o3

Gaz oléfiant i ,ooo656 i ,000678

Gaz des marais i ,000472 i ,000443

La concordance presque complète des vitesses des deux genres de radiations, particulièrement dans Tair et dans les gaz, montre bien qu'il doit exister entre ces radiations un lien étroit et peut-être une identité parfaite de nature, qu'altèrent de simples différences de forme. Faraday semble l'avoir pressenti : (( 11 est permis, dit-il, d'admettre que la transmission de la force magnétique peut s'effectuer par l'intermédiaire de réther, car il est vraisemblable que, si cet éther existe, il peut remplir un autre rôle que celui de servir exclusivement à la propagation de la lumière. » {Experim. ResearcheSy 3075.)

XXU. — UNITÉS ÉLECTROMAGNÉTIQUES PRATIQUES DITES