DEUXIÈME EXPÉRIENCE

Rotation . a3° 1 3'

Intensité a i o° 6

Le premier système conduit au rapport 1,669, ' e second au rapport 1,686 ; et, pour trouver le rapport i,6o3, il faudrait supposer des erreurs concordantes de plus de Ao minutes sur les mesures des rotations. La discussion des autres observations conduirait à supposer des erreurs du même ordre , et même à supposer, dans les mesures sur la raie E, des erreurs de sens contraire, suivant qu'on chercherait à expliquer les résultats relatifs aux raies C et D ou les résultats relatifs aux raies F et G.

11 n'est donc pas possible d'attribuer à la formule (V) la valeur d'une loi générale; en d'autres termes, les perturbations de la loi approximative du carré des longueurs d'onde n'ont pas pour cause, ou du moins pour cause unique, l'existence de la dispersion.

Il suit de là que la fonction désignée plus haut par\|/ n'est pas la même dans tous les corps; mais, quelle qu'en puisse être la forme, l'expression générale du pouvoir rotatoire, donnée plus haut, fait ressortir deux points avec évidence : d'abord, que l'existence d'un grand indice de réfraction est favorable à l'existence d'un grand pouvoir rotatoire magnétique; ensuite que ce pouvoir rotatoire magnétique est, pour une forme donnée de la fonction $, d'autant plus variable avec la longueur d'onde que l'indice de réfraction varie lui-même davantage, c'est-à-dire que l'existence d'une grande dispersion est favorable à une variation rapide du pouvoir rotatoire magnétique. L'influence des propriétés optiques des corps sur le pouvoir rotatoire .magnétique est donc réelle sans être unique. L'influence de la réfraction avait été signalée par M. de la Rive, qui lui avait attribué un caractère absolu qu'elle n'a pas: j'aurais pu tomber dans la même erreur au sujet de l'influence de la dispersion, si j'avais voulu tirer

des conséquences définitives de mes trois premières séries d'expériences.

Ces remarques complètent d'une manière essentielle les conclusions qu'il est permis de tirer de mes expériences et de leur discussion théorique. Je résumerai l'ensemble des faits observés et les résultats de la discussion dans la série de propositions suivantes :

i° Les rotations magnétiques du plan de polarisation des rayons de diverses couleurs suivent approximativement la loi de la raison réciproque du carré des longueurs d'onde.

2° Les variations du produit de la rotation par le carré de la longueur d'onde sont toujours telles, que ce produit aille en croissant, à mesure que la longueur d'onde diminue.

3° Les substances douées d'une forte réfraction possèdent généralement un grand pouvoir rotatoire magnétique, sans qu'il y ait de rapport constant entre les deux ordres de propriétés. (Cette proposition est une restriction d'une règle trop générale, donnée par M. de la Rive.)

4° Les substances douées d'une forte dispersion s'écartent en général très-notablement de la loi exacte du carré des longueurs d'onde, sans qu'il y ait de rapport constant entre cet écart et la dispersion.

5° Les équations différentielles du mouvement de l'éther renfermé dans un corps isotrope, soumis à l'action des forces magnétiques, contiennent des dérivées partielles d'ordre impair des déplacements, qui sont d'ordre pair par rapport aux coordonnées, et d'ordre impair par rapport au temps (remarque énoncée par M. Airy, dès i846).

6° Le système des coefficients dont sont affectées ces diverses dérivées est spécial à chaque corps isotrope; dans certains corps (sulfure de carbone) il suffit de tenir compte des dérivées qui sont à la fois du premier ordre par rapport au temps, et du second ordre par rapport aux coordonnées; dans les autres corps, la loi approchée du carré des longueurs d'onde indique que ces dérivées sont probablement affectées du plus fort coefficient, mais l'inexactitude de la formule (V) indique que les coefficients des autres dérivées ne sont pas négligeables.

Il est à peine besoin de faire remarquer que, si ce qu'on a dit plus haut au sujet de la théorie de M. Charles Neumann ou des théories analogues avait pu laisser quelques doutes, ces doutes devraient disparaître devant la comparaison des résultats de l'observa-

tion avec ceux de la formule (IV). L'insuiiisance de la formule (V) a également pour corollaire l'insuiiisance d'une des théories par lesquelles on a tenté d'expliquer l'action du magnétisme sur la lumière polarisée.

M. Maxwell a, en effet, publié récemment dans le Philosophical Magazine (cahiers de mars, avril et mai 1861, et de janvier et février 1869) un mémoire sur les lignes de force (On physical linesof force), où, en partant d'une hypothèse générale, destinée à expliquer l'ensemble des phénomènes électriques et magnétiques , il est arrivé

à introduire des termes proportionnels à -t-tt: et à -j-tjt dans les équations différentielles du mouvement de l'éther contenu dans un milieu soumis à l'influence du magnétisme. Son hypothèse consiste à admettre qu'il existe, dans tout espace placé sous l'action des forces magnétiques, un nombre immense de petits tourbillons moléculaires, dont les axes coïncident partout avec la direction des forces magnétiques, et qui développent par leur action centrifuge des pressions propres à rendre compte des phénomènes magnétiques et électromagnétiques. Ces tourbillons sont renfermés dans des espèces de cellules dont les parois sont composées de molécules très-petites par rapport aux molécules des tourbillons; c'est par l'intermédiaire de ces molécules que le mouvement se communique d'un tourbillon à un autre. Les molécules intermédiaires ne sont autre chose que le fluide électrique, leur mouvement constitue les courants; l'impulsion tangentielle qu'elles reçoivent des tourbillons voisins est la force électro-motrice. Enfin, la matière même des tourbillons est l'éther lumineux, et les équations (II) s'obtiennent en considérant des ondes planes qui se propagent dans un milieu divisé en tourbillons moléculaires, sous l'influence d'aimants ou de courants électriques.

Mes premières recherches pouvaient sembler une confirmation de l'hypothèse de M. Maxwell, et j'en avais fait moi-même la remarque dans la note sommaire insérée aux Comptes rendus de l'Académie (séance du 6 avril 1 863). Toutefois, j'avais ajouté qu'au degré de précision où elles avaient pu être portées les expériences ne permettaient pas de faire un choix entre les équations de M. Maxwell et les équations de forme différente qui conduisent aux formules (VI).

Les expériences nouvelles sur le sulfure de carbone et la créosote montrent qu'on ne peut regarder aucun des deux systèmes comme suffisant.