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HISTOR1QIE.

On sait que les corps transparents soumis à l'influence du magnétisme exercent sur les rayons polarisés de diverses couleurs une action inégale, qui augmente à mesure que la longueur d'ondulation diminue. Les plans de polarisation des divers éléments d'un faisceau de lumière blanche primitivement polarisé se trouvent ainsi dispersés sur une étendue angulaire très-sensible, toutes les fois que la déviation de l'un d'entre eux atteint quelques degrés; et, par conséquent,

(r Les principaux résultats contenus «lans colle quatrième partie onl été indiqués daus doux Notes insérées »ux Onnptes irm/irt Hr* seimcrt de f icatlrwie des science» (séances du lia\iil et du i() octobre i8t»3 > *\ Les observations relatives à l'acide lai trique avaient éle communiquée:» de* iStu» à r Associai ion britaiiuiqu» pour l'avancement de>Mriences, réunie à Oxford; le \\\' Rapport de celle Société en a publié un résumé Irès-sooimairc.

* Voir p4ge« *o%> r\ *oi* le \.\ prescnlr édition.

à toute position de la section principale de l'analyseur qui n'approche pas trop d'être perpendiculaire à la direction moyenne de ces plans de polarisation correspond une coloration marquée de l'image extraordinaire, rapidement variable avec l'azimut. Le changement continu des teintes rappelle celui qui s'observe quand les rayons polarisés ont traversé une plaque de quarte perpendiculaire à l'axe ou une colonne d'essence de térébenthine : il y a , dans l'un et dans l'autre cas, une teinte sensible, qui présente les mêmes caractères spéciaux et qui peut servir aux mêmes usages. Ces analogies évidentes n'ont pas échappé aux nombreux observateurs qui depuis dix-sept ans ont répété l'expérience fondamentale de M. Faraday; mais les questions délicates qu'elles soulèvent naturellement ont été jusqu'ici à peine abordées.

Deux citations assez courte» feront connaître tout ce qui a été tenté sur ce sujet.

Dans un mémoire de M. Edmond Becquerel ayant pour titre : Expériences concernant l'action du magtiétisme sur tous les corps, qui a été publié quelques mois après que la découverte de M. Faraday a été connue en France (1) , on rencontre le passage suivant :

-Quand on observe la rotation [magnétique] d'une substance et que l'on tourne le prisme oculaire, on observe successivement une série de couleurs qui sont dues à l'ensemble des rayons qui n'onl pas été éteints par cette position du prisme, et, après avoir passé le bleu, on arrivée une teinte violet-indigo que M. Biot a nommée teinte de passage. Cette teinte, par le mouvement du prisme oculaire à droite ou à gauche, passe au rouge ou au bleu, ce qui la rend facile à apercevoir; lorsqu'on l'a obtenue, et l'on ne se trompe pas d'un demi-degré sur sa valeur, on est sûr que l'angle dont on a tourné le prisme depuis sa position primitive correspond à la rotation de la teinte complémentaire ou du jaune moyen de la portion la plus lumineuse du spectre. Après avoir déterminé la rotation du verre pesant par suite de l'action du magnétisme, soit 1 6 degrés, on prépare, d'après la méthode indiquée par M. Biot, un tube d'eau sucrée qui ait la même rotation que celle de ce verre. Si l'on place

W Annales de chimie cl de physique, V série, t. XVII, p. 6/ia. — J'ai ajouté entre crochets quelques mots utiles à l'intelligence de la rilation que je donne.

ce tube entre l'oculaire el l'électro-aimant el que Ton fasse passer le courant successivement dans les deux sens, le verre est influencé; on n'observe aucun effet lorsque les rotations -sont inverses, mais on a une rotation double quand elles agissent dans le même sens. Dan* le premier cas, on ne voit plus de couleur; dans le second, la rotation est de 3 a degrés.

«Ces résultats montrent donc que l'effet produit par l'action du magnétisme est une rotation du plan de polarisation, et que pour les différents rayons simples la loi est sensiblement la môme que celle qui a été donnée par M. Biot pour le quartz, le sucre, etc. [la loi de la raison réciproque du carré des longueurs d'onde].»

D'un autre coté, M. Uiedemann a publié, en 1 85 1 , des expériences sur le pouvoir rotatoire magnétique du sulfure de carbone' 1 qui ne sont guère favorables à la conclusion générale de M. Edmond Becquerel. Si l'on prend en effet pour unité la rotation correspondante au rayon défini par la raie E de Fraiienhofer, les rotations correspondantes aux rayons définis par les autres raies principales du spectre se trouvent représentées, suivant ces expériences, par le? nombres suivants^ :

La loi de- la raison réciproque des carrés des longueurs d'onde aurait donné un tout autre système de valeurs, savoir :

o.OV.î

*° Po^gmdorff'x Annalen, 1. LXWII, ]>. ai5, el Annale» de chimie et de pkyùqur, y série, t. \X\1V, p. i î! i .

<*) Dans l'cxlrait du mémoire de M. Wiedemann que j'ai inséré au tome XXXIV de la 3 e série de ces Annale*, on ne trouvera pas les nombres qui m'ont servi à calculer ce tableau et qui sont ceux que donne Tailleur pour exprimer le résultat moyen de l'ensemble de ses observations. Par suite d'une inadvertance que j'ai peine à m'expliquer, je me suis borné à reproduire, à la page ia3, le tableau des données immédiates de quelques expériences, el je n'ai moine pas indiqué exactement la Mj'iiilitatiou des nombres inscrits dans ce tableau. La deuxième el la troisième colonne deuaictil porter en lêle, au lieu de> lettres C et I), les lettres D H K. La premier*» , la quatrième el la cinquième colonne son! *-wl** *iarlcnieiil désignées.

Si la loi du phénomène eût été exactement pareille à la loi des rotations produites par une colonne d'eau sucrée, M. Wiedemann aurait dû obtenir la série de valeurs

<: de h ¥

qui se déduit des observations publiées par M. Arndtsen, dans le tome LIV de ces Annales.

La dispersion des plans de polarisation ne paraît pas, d'après ces données, suivre à beaucoup près la même loi dans le sulfure de carbone et dans le verre pesant. Il n'y a d'ailleurs aucune raison pour attribuer à Tune des lois plus de généralité qu'à l'autre, ou plutôt il y a des motifs sérieux de douter de l'exactitude des deux séries d'expériences dont on vient de rappeler les résultats; car on peut estimer, d'une part, que M. Wiedemann a toujours mesuré des rotations beaucoup trop petites, et, d'autre part, que M. Edmond Becquerel ne s'est pas placé dans les conditions les plus propres à manifester la loi vraie des phénomènes.

M. Wiedemann ne paraît pas avoir observé de rotations supérieures à i°,5 pour la raie D, à a°,2 pour la raie E, à a°,5 pour la raie F, et, chacun des nombres qu'il rapporte étant déduit de deux lectures qui ne sont individuellement certaines qu'à - ou -■de degré près, on voit de quelles erreurs relatives ils peuvent être affectés. M. Edmond Becquerel, en opposant l'une à l'autre les actions d'un fragment de verre pesant et d'une colonne d'eau sucrée qui imprimaient des rotations égales et contraires aux plans de polarisation des rayons moyens du spectre, a évidemment réduit à la moindre valeur possible la différence moyenne des deux rotations relatives à une couleur quelconque. Quand bien même les lois des deux ordres de phénomènes auraient été totalement différentes, l'image extraordinaire observée par M. Becquerel, entièrement privée des rayons jaunes moyens, c'est-à-dire les rayons les plus intenses du spectre, n'aurait contenu que les -ayons les plus faibles, réduits eux-mêmes à une très-petite fraclion de leur intensité primitive; et comme celle intensité n'était pas celle de la lumière solaire directe, mais celle de la lumière

des nuées, l'effet sensible n'aurait pu se distinguer de l'obscurité absolue (l; .

J'ai donc pensé qu'il importait d'étudier la question à nouveau, en s'altachant à varier la nature des corps soumis à l'expérience et surtout à augmenter la grandeur des phénomènes observés relativement aux erreurs inévitables des mesures. Deux raisons m'ont particulièrement encouragé à entreprendre cette recherche. D'abord, des considérations qui seront développées plus loin m'indiquaient que si la dispersion des plans de polarisation était soumise à quelque loi simple et générale, il serait possible d'en déduire la forme que prennent les équations différentielles du mouvement de Péther, lorsque le corps où il est contenu est influencé par les forces magnétiques ; j'espérais ainsi faire avec sûreté un premier pas dans la voie qui peut mener à découvrir la théorie des phénomènes. En outre, il ne me semblait pas moins intéressant de contrôler par des épreuves décisives une loi énoncée par M. Wiedemann dans le mémoire cité plus haut , et de savoir s'il était vrai en général que le pouvoir rolatoirc propre d'une substance active et son pouvoir rotatoire magné-

'" Qu'on Mjpjx>so, par exemple, que la rotation produite par le terre pesant soit réciproque à la simple longueur d'ondulation: la rotation produite par l'eau sucrée étant sensiblement réciproque au carré de cette longueur, tes deux corps auront, dans l'expérience do M. Kdinond Becquerel, imprimé les détiatious sui\antes aux plans de polarisation des ra\ou» de dherses couleurs »"' :

R.mijjv. Orange. Jauni. Vert. Bleu. Indigo. Violet.

Verre pesant îi.a i5\i 16"." i~\* i8',6 19**6 ao*,8

Eau sitrrèe n\6 iV,3 i6*,o i8%5 ai",5 aA\i s6*,5

Les deux actions sVxerranl à la foi> et en sens contraire, les divers plans de polarisation auront été distribués dans les azimuts suivants :

Uougv. Orangv. Jauue. \ert. Bleu. Indigo. Violet.

- t*.ti - o\8 o".n +i\3 H-J'.y H-4',5 -4-5",7

Ui section principale de l'analyseur étant placée dans l'azimut zéro, on aura eu dans rtanage extraordinaire les fractions suivantes des intensités originaires des divers élémeute èr k Wmîère blanche :

Beage. Orangé. Jaunr. Wrt. Bleu, ludigo. \k>let.

0*0009 0,0003 0.0000 e.060** o.ooati 0,0090 0,0099

*- ."watt 4e et» fractious ne produisant sur l'œil qu'un effet insensible, on n'aura pas ' **^««i m îfwnne différence existant entre le> deux lois.

eu attribuant aux longueur* d'ondulation de> dhery* couleurs moyenne» I" de >ewton Mir 1rs jnn*<au\ roloréV.

DÉVELOPPÉES PAR F/ACTION DU MAGNÉTISME. ii9

tique fussent pour les diverses couleurs proportionnels l'un à l'autre; on sait (|ue les expériences de M. Wiedemann paraissent établir cette proportionnalité dans le cas particulier de l'essence de térébenthine.