Sur la dispersion rotatoire magnétique

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Submitted on 1 Jan 1889

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Sur la dispersion rotatoire magnétique

P. Joubin

To cite this version:

P. Joubin. Sur la dispersion rotatoire magnétique. J. Phys. Theor. Appl., 1889, 8 (1), pp.53-69.

�10.1051/jphystap:01889008005300�. �jpa-00239022�

SUR LA DISPERSION ROTATOIRE MAGNÉTIQUE;

PAR M. P. JOUBIN.

Soit une vibration rectiligne polarisée ^faisant partie ^{d’une onde} plane ^{tombant sur un milieu} réfringent. ^{Si ce} milieu n’est soumis à aucune force extérieure agissant ^sur la distribution intérieure de

l’éther, ^telle qu’une ^force magnétique, ^{cette vibration va} passer

sans altération, ^{sauf un} changement ^{dans sa} vitesse de propaga-

tion, ^{et à sa sortie restera} polarisée ^{dans le même} plan. ^{A la} place

de cette vibration recuîligne, ^nous pouvons, ^comme Fresnel, ^sub-

stituer dès l’entrée dans le corps transparent deux vibrations cir- culaires de sens contraire, ^{de même} période ^et d’amplitude ^moitié moindre, ayant ^{la même vitesse de} propagation que la vibration

primitive.

Si maintenant ]’une d’elles, par une cause quelconque, ^subit

un changement ^de phase par rapport ^à l’autre, ^la vibration recti-

ligne résultante aura tourné à la sortie d’un certain angle ^{en rela-}

tion avec cette perte ^de phase par rapport ^{à sa} position primitive.

L’expérience ^de Faraday ^{a montré} que l’influence ^d’un champ magnétique pouvait ^{être la cause de ce} changement ^de phase ; ^il

ne reste plus qu’à ^{calculer sa} grandeur.

Les forces magnétiques peuvent agir : ^{io sur} la vitesse de pro-

pagation ; ^{2° sur la} période ^{de la} vibration, c’est-à-dire sur tous

les éléments qui la caractérisent. Et aucun fait ne peut a priori

permettre de supposer que ^ce soit plutôt ^sur l’un que ^sur l’autre de ces éléments, puisque ^{nous ne} constatons qu’un effet résultant.

Cependant, ^{on a} toujours ^admis jusqu’ici, par analogie ^{avec ce} qui ^se passe pour le quartz dans la théorie de Fresnel, _{que la vi-}

’

tesse de propagation ^{était seule} affectée, que la période de la vibra- tion avant ou pendant l’aimantation n’avait pas changé. ^Cette analogie ^n’est pourtant rien moins qu’évidente; ^{car un} corps transparent, placé ^{dans un} champ magnétique, possède ^vraisem- blablement, _par ^{ce fait} même, ^{un mouvement} propre complète-

ment différent de l’état vibratoire lumineux, ^{mouvement de rota-}

tion dans les idées d’Ampère.

Peut-être est-ce à ce point ^de départ, qui ^semble inexact, qu’il

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:01889008005300

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faut attribuer le désaccord constant des formules _{que l’on} a don- nées pour représenter ^la dispersion ^rotatoire magnétique, ^{et des} expériences ^pourtant Créquenl111ent reprises ^{par un} grand ^nombre

de savants. Il suffit de citer les beaux travaux de Wiedenianri, ^de Verdet, qui ^ont porté ^sur les formules de Neumann et de Maxwell,

et les recherches plus ^{récentes de 31. H.} Becquerel ^{et de ~1. van}

Schail~. pour ^être convaincu que ^les formules théoriques ^ou empi- riques ^{sont à} peu près ^{aussi mal vérifiées} par l’ensemhle des phé-

nomène, ^ou du moins que ^{les écarts sont} bien plus grands que la précision que l’on peut atteindre dans ces mesures.

C’est ce qui ^m’a engagé ^à reprendre ^{le même} sujet, ^en changeant

seulement l’hypothèse fondamentale, c’est-a-dire en admettant que la vitesse eu la période de la vibration qui ^{traverse le milieu}

aimanté changent ^{à la fois. On} peut ^{en déduire alors une nouvelle} formule démontrée par ^l~l. Mascaret, ^{dans son Cours du} Collège ^de

France.

Le calcul étant un peu long, j’en ^{donnerai seulement} le résultat.

En appelant

p la rotation _{pour la} longueur ^{d’onde X~ ;}

~ 1 a force magnétique;

e l’épaisseur ^{du milieu ;}

n son indice pour ^{la même} longueur ^{d’onde; p}

x et 3 les coefficients de variation de la vitesse et de la période,

c’est-à-dire des nombres tels que ^l’on ait

on trouve

en posant.

Si nous supposions que ^la période ^{ne variait} pas, il suffirait de

faire ~ ^{= o,} e’est-à-c~ire Y = ^{i , et} l’on aurait

j

J’ai, d’ailleurs, ^{donné une autre} démonstration de cette for- mule (i), qui ^{consiste à} la déduire des équations différentielles du

mouvement vibratoire mises sous la forme

(:e ^sont celles de Neumann, sauf que le coefficient ^{1/1, au} lieu d’être une cons tan te, v ari e ^{en sens} inverse de la longueur ^d’onde.

Nous écrirons dorénavant la formule (i) ^{de la} façon suivante : -.

d’ . 1 .,) ^dn C

1 d

in désignant ^la quantité - ~~ ~n ~ ^{et et y étant les deux constantes}

qui caractériseront chaque corps. Il ^est remarquable ^{tout d’abord}

que, si ^on l’applique ^aux expériences ^de Verdet, de M. Il. Bec-

querel ^{et de M. van Schaik, elle les} représente ^{à très} peu près ^au degré d’approximation ^{des mesures, sauf} pour le ^verre, dans l’ultra-

violet ; ^{mais on} _{sait que} ^ce corps absorbe fortement ^cette région

du spectre ^et que les observations sont par là rendues dif’ficiles.

De plus, ^{la constante} y ^est négative pour ^tous les corps qui ^ont

une rotation négative, ^comme les sels de fer; positive pour ^ceux

qui ^{omt une rotation} positive, résultat fort important. ^{En somme,}

ces comparaisons ^{donnent une} probabilité ^{à la} théorie, ^{mais ne} permettent pas de trancher définitivement ^{en sa} faveur. Il était donc nécessaire d’instituer de nouvelles expériences ^en s’attachant à écarter le plus possible les nombreuses causes d’erreur, parmi lesquelles ^la principale ^est la variation du champ ^{dans le courant}

d’une observation.

L’appareil magnétique ^dont je ^me suis servi est un gros élec- tro-aimant vertical appartenant ^à l’École Polytechnique, que MM. Cornu et Potier avaient ^eu l’obligeance ^{de mettre à ma} disposition. ^Les pièces polaires ^{de fer doux ont de} larges ^sur-

faces (environ 200~~), ^entre lesquelles ^se produit ^le champ ^ma- gnétique ; par suite de ^cette étendue, ^on peut ^le regarder ^{à cer-}

taine distance des bords comme absolument uniforme. Le courant

lui était fourni par 3o accumulateurs Jullien, qui ^{donnent un}

56

courant très sensiblement constant tant qu’ils ^sont suffisamment

chargés.

A la vérité, ^il n’était pas indispensable, ^{comme on le verra, de}

connaître la valeur de ce champ, ^cette grandeur s’éliminant d’elle- même dans le cours des expériences. Cependant ^{sa mesure offrait}

assez d’intérêt, ^en dehors de son utilité immédiate pour le but que je ^me proposais, pour ^être effectuée. J’ai donc entrepris ^de

déterminer la valeur du champ de l’électro-aimant ^en fonction : -.

~ ° du courant excitateur, ^{2" de la distance des} pôles. ^{On mesurait}

la rotation du plan ^de polarisation ^{de la lumière} correspondant ^{à la}

raie D, ^dans le sulfure de carbone _que renfermaient de petites ^cuves

fermées _par des lames de verre non trempé ^{et étudiées à l’avance.}

L’erreur commise ^est comprise entre à pour les champs ^les plus

faibles et 1 pour les plus forts, ^ce qui ^{fait à} peu près ^{io unités}

C.G.S. _pour les premiers ( 50o C.G.S.) ^{et 5o} unités pour ^les der- niers ( 750u C.G.S.). Les résultats sont compris dans le Tableau

suivant, qui permet ^{d’avoir la valeur du} champ pour ^{une des} valeurs du courant en ampères, ^{et de} la distance des pôles ^con-

tenus dans la première ^{colonne verticale et la} première ligne ^hori-

zontale :

Les courbes i et 2 résument ce Tableau; ^la ~fi~~. ^{i donne les}

valeurs du champ ^{en fonction du courant, la} fLg~. ^{2 les mêmes} quantités ^en fonction de la distance des pôles. ^Les premières ^se

laissent bien traduire _par la formule connue de Frôlich

.

Quant ^aux secondes, je ^n’ai pu ^{trouver une} formule simple ^sa-

.

tisfaisant à tous les cas. Tant que la distance des pôles ^est plus

57

grande que ^{5em et le courant} plus petit que i5~~, ^{on a sensi-}

blement

Fig. r.

En dehors de ces limites, ^le produit ^{H d croît} beaucoup ^{avec d.}

Fig.2.

Ainsi, ^à 40amp, ^{il est} de 3 iooo pour ^{d ---} 20cm, ^et de i 3 oou pour

d

1 cm, 7. ^La saturation commence de plus ^en plus ^tôt quand ^les

58

pôles ^se rapprochent. Ainsi,

dans les courbes de la lig. ^{r , les} points ^{oit elles} deviennent concaves sont sensiblement sur la droite AB; ^{le courant} de saturation est de J 2amp ~oor ~ - ^{20 et}

de 5amp pour d - ~ ~’137’ ⁵

Mesure de la rotation.

Dans les travaux qui ^{ont été} faits jusque ce j o nr, ^les expé-

riences n’ont guère porté que ^{sur le} spectre visible, c’est-à-dire dans un intervalle si petit, par rapport ^au spectre total, que, ^la concordance entre l’ol~servaLion et une formule fut-elle parfaite,

il serait absolument impossible ^de l’appliquer ^au spectre ^ultra- violet. Seul, ^{M. van Schaik a} houssé jusqu’à ^{la raie 1V~, et encore}

les observations dans cette région n’offraient-elles plus guère ^de précision par suite de l’énorme absorption ^{de ces} rayons par les substances employées.

Je me suis proposé pour ^{bu t} d’étudier le phénomène ^{non seu-}

lement dans la partie visible, ^mais encore jusqu’aux régions ^les plus reculées du spectre. C’est, ^en effet, pour les petites ^lon-

gueurs d’onde que les rotations ^son L le plus grandes et, par suite que les ^{écarts avec une} formule déterminée doivent atteindre les

plus grandes valeurs : c’est là pour ainsi dire la pierre ^{de touche}

des théories; ^{il en est de même de la mesure des indices ultra-}

violets _pour les théories de la dispersion.

Pour atteindre ce but, ^{il a donc été} nécessaire de varier les mé- thodes suivant _{que l’on} opérait ^{dans le} spectre ^{visible ou dans le} spectre ^invisible.

10 Spectre visible. - C’est celui qui s’étend de la raie C à la raie G de la lumière solaire, ^ou de la raie 1 à la raie 7 du cadmium.

On opérait, ^{en eiet, soit avec la lumière solaire, soit avec la}

lumière électrique, ^fournie par ^un grand régulateur de la marine absorbant 3 chevaux environ. Dans ce dernier cas, pour avoir des

repères fixes dans le spectre, ^on faisait éclater devant l’appareil dispersif ^des étincelles d’induction entre deux pointes ^{de cad-}

mium.

Sans insister longuement sur l’appareil optique, ^{dont il est facile}

d’imaginer ^la disposition, ^{il se} composait : ^{1 Il} d’une lentille à long

59

foyer faisant converger ^sur la fâce antérieure de 1 électro-aimant

l’image fixe du soleil ou du charbon positif; ^{2° du} polariseur;

3° de la matière en expérience ; 40 ^de l’analyseur mobile dans un

cercle gradué donnant la minute; ^{5° du} spectroscope, ^dans lequel

on avait remplacé ^la lunette ordinaire par ^une petite ^lunette gros- sissant cinq ^{fois et} munie dans le plan ^{focal d’une fente très}

étroite (i-1") ^{limitant le} chax~np ; ^{en avan t du} collimateur se trou-

vait une lentille cylindrique ^{en verre, de lem de} foyer, ^{faisant con-}

verger les rayons parallèles ^{en une} ligne ^{brillante sur la fente} élargie. ^La dispersion ^était obtenue par ^un seul prisme ^{de flint}

blanc de 6o’.

Les liquides ^{mis en} expérience ^sont renfermées dans des tubes de 1 (~m de diamètre et de 6~m environ de longueur, ^tels que les

emploie ^M. Gernez dans ses études récentes de polarisation

rotatoire.

Quand ^{toutes les} précautions ^{sont bien} prises ^et l’appareil ^bien réglé, ^ce qui exige des soins assez minutieux, ^on obtient dans la lunette ^~~n spectre ^d’un grand éclat, ^{et la bande} d’interférence

produite par la rotation du plan ^de polarisation ^{est assez nette}

pour qu’il ^soit inutile, ^{dans le cas des} liquides, d’ajouter à ^cette

rotation la rotation naturelle d’une lame de quartz. ^Au contraire.

ponr les solides, ^la trempe inévitable des verres rend cette addi- tion indispensable. ^{Dans ce cas, on} opérait par renversement du courant en substituant en même temps ^au quartz employé ^un

quartz ^{de sens} contraire, ^de façon ^à augmenter toujours ^{la rota-} tion ; la seosibilité est alors toujours ^la même, ^{et il} suffisait de retrancher de la rotation totale la somme des rotations des deux quartz pour avoir la rotation propre ^{de la} matière.

Bien entendu, ^{on avait commencé} par étudier le pouvoir ^rota-

toire des plaques ^{de verre} qui ^{fermaient les tubes où les} liquides

étaient _contenus, et on le retranchait à chaque observation pour

chaque ^{valeur du} courant et pour chaque longueur ^{d’onde ; dans}

les limites des erreurs d’expérience, ^{il varie très} sensiblelnent en

raison inverse du carré de la longueur ^d’onde.

Voici donc la disposition ^et la marche d’une expérience. ^Deux

tubes de même longueur contenant, l’un du sulfure de carbone,

l’autre de la créosote, étaient situés côte à côte sur un même sup-

port pouvant glisser ^{dans une coulisse et} placés ^{dans le} chainp

magnétique. Le réticule de la lunette étant pointé ^{sur une raie dé-}

60

terminée et l’électro-aimant excisé par ^{un courant connu,}

^on pla- çait ^le premier ^{tube, au} moyen de la coulisse, bien normalement

au faisceau luniineux ; ^on amenait la bande d’extinction ^sur le ré- ticule et on levait la position ^de l’anal~rseur. ^Aussitôt après, ^le

deuxième tube était poussé ^{à la} place ^du premier ^et l’on faisait les mêmes lectures; ^cette manoeuvre, répétée plusieurs ^{fois, se faisait} rapidement. En arrivant à la raie extrême, ^{le courant n’avait}

jamais sa ^{valeur initiale, tout en en} différant peu; mais le rapport des rotations des deux substances était directement comparable

pour chaque raie dans toute l’étendue du spectre. ^{On élimine} ainsi complètement l’influence de la variation du champ d’où pro- venaient les erreurs les plus considérables.

Pour les liquides, l’erreur relative ^a toujours ^été comprise

entre ~~o ^et 772013 ^{Pour les solides,} l’iWuence de la trempe ^rend

cette approximation presque impossible ^à atteindre; ^{l’erreur ne} dépasse cependant pas £. J’ai, d’aille urs, ^dit plus ^haut quelle

modification on avait apportée ^{à la} méthode pour ^la rendre plus précise.

Enfin, pour pouvoir comparer les résultats expérimentaux ^{à la} théorie, il fallait mesurer les indices des corps ; ^cette opération

se faisait au moven d’un goniomètre de Brunner donnant les 5".

Très simple pour les solides, ^{cette mesure devient très délicate}

pour les liquides, par suite des variations de la température. ^Au

lieu de prendre, ^{comme Verdet,} la moyenne d’expériences ^faites

à des températures ^à peu près équidistantes ^{de la} température

moyenne, j’ai préféré calculer le coefficient de variation de l’in- dice pour chaque ^{raie et ramener tous ces indices à la même tem-} pérature. ^{A cet} effet, ^le prisme ^{de 60~,} construit par Brunner, _per-

mettait l’introduction d’un thermomètre sur lequel ^{on évaluait}

facilement le :s~ ^de degré ; ^au commencement et à la fin de chaque pointé ^{relatif a une raie, on lisait la} température. ^{On a} pu ^ramener ainsi tous les indices à la température ^{de 25° et les} relier par ^une formule à trois termes de la forme

Les différences n’ont jamais dépassé ^{une unité du} quatrième ^ordre

décimal.

Les expériences ^ont porté ^{sur deux} liquides : le sulfure de car-

bone et la créosote, ^{et sur} quatre échantillons de verre que je ^dé- signerai par 1, ^y 2, ^{3 et 4. Le n" 1 est en flint} jaune; ^{le no 2 en}

crown blanc; ^{le n" 3 est un} parallélépipède ^{de flint lourd} jau-

nâtre donné par Faraday ^{à M. Deville et} intéressant à ce titre : c’est le plus réfringent ^{et le} plus ^lourd d = 5e-, 325) ; ^{le n° 4}

enfin est un flint lourd blanc.

Étude des résultats.

Il ne s’agit plus maintenant que de comparer les rotations trouvées à la formule théorique

D’après ^le principe ^{même de la} méthode, ^{c’est le} rapport ^des rotations de deux corps (de ^deux liquides, par exemple) qui ^est

déterminé directement pour chaque raie, c’est-à-dire la quantité

C

en posant ^{K =}

c , _CI ^et les lettres accentuées se

rapportant ^au deuxième corps. Il y ^entre trois constantes; ^{il faudra} donc trois observations _{pour les} déterminer. On prendra ^les valeurs de (0 re-

latives à trois raies ; ^{on en tirera} les valeurs de K, y et y’ ^{et l’on}

calculera les rapports ^ta pour ^{les autres raies.} C’est ainsi qu’on

trouve les nombres suivants :

1 ° Sulfure de carbone et créosote :

sulfure de carbone, créosote,

Comparaison des résultats :

62

~~’ Rapport des rotations dans les verres i et 2 :

3° Pour les matières 3 et 4 :

Je rappelle d’ailleurs que les longueurs ^{d’onde des} différentes raies sont :

- -

On peut donc considérer l’accord comoe absolu, ^{surtout si}

l’on tient compte des difficultés qui proviennen t ^{de la} trempe.

Quant ^{à la} façon dont varient ces coefficients y ^avec les diff(--

rcntes matières, ^les expériences ^sont trop peu nombreuses pour

qu’on puisse ^en rien tirer de général. Cependant, pour les solides,

si l’on compare les valeurs de y à ^{leur densité, on voit que Y va}

en croissant à mesure que la densité diminue, ^et sensiblement en

raison inverse du carré de la densité.

Ils varient aussi en raison inverse de la dispersion ^{r~, - r~, et}

de la quanti té ^{~’ ~ nz .} ₇₂

Spectre ultra-violet.

La coïncidence entre l’expérience ^et

la théorie est jusqu’à présent complète ^{dans toute l’étendue du}

spectre visible ; ^{la seule} critique que l’on puisse ^{faire, et} que ^nous

avons faite à propos des ^autres théories, c’est que les deux limites extrêmes sont bien rapprochées ^et qu’il ^{n est} pas ^étonnant qu’une

formule qui ^{contient trois} constantes se trouve d’accord avec des

expériences ^aussi peu étendues. Pour lever les derniers doutes, ^le

seul moyen ^{est de} prolonger les observations ^au delà de la raie Cx.

La lumière solaire, de même que la lumière électrique, ^est

limitée trop rapideinent ^{à la raie S} (i, --_ 31) ; il faut donc avoir

recours aux spectres discontinus de vapeurs incandescentes, ^telles

que celle du cadmium ; ^la dernière radiation transmissible à tra- vers le spath ^a pour longueur ^d’onde )B~== 2i,/}ai. ^{Mais il est}

alors nécessaire de changer totalement la méthode d’observation.

J’ai écarté tout d’ahord l’emploi ^{d’un oculaire} fluorescent, ^à

cause de son peu de sensibilité dans les régions ^très réfrangibles.

et de son incommodité quand ^on opère ^{sur des} radiations séparées, qui, ^{une fois} éteintes, ^{laissent I’oeil sans} points ^de repère. ^Seuls

les procédés photographiques, ^avec la sensibilité extrême qu’ils

ont atteinte, pouvaient ^être employés. ^Leur usage rend l’expé-

rience plus ^{sûre, mais bien} plus pénible ; ^{on ne} peut, ^{en effet.}

opérer que par tâtonnements successifs, ^et chaque tâtonnement

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exige ^une manipulation complète. ^J’ai employé exclusivement le

procède ^au gélatinobromure d’argent, qui permet ^{de réduire} considérablement le temps de pose.

L’appareil magnétique ^{n’a subi aucune} modification ; _quant ^au système optique, ^{il a été} entièrement transformé de la façon ^sui-

vante : La source lumineuse était produite par des étincelles

jaillissant ^entre deux fortes pointes ^de cadmium, ^{reliées à une}

grosse bobine de Ruhmkorff, ^{d’environ Im de} long, alimentée par

1 o accumulateurs donnant I5amp environ. Quand ^les pointes ^sont

suffisamment rapprochées, ^les étincelles deviennent continues et ont un éclat qui égale presque la lumière de l’arc électrique. ^Cette

source était placée ^au foyer d’une lentille de quartz de 8’- de distance focale; les rayons ^en sortaient en faisceaux parallèles ^et

tombaient sur le polariseur, formé d’un gros ^canon de spath ^dont

ou arrêtait l’image ordinaire; le baume de Canada des nicols éteint

en effet les radiations plus réfrangibles que la raie i2 du

Cd(~==:3a,~); ^{c’est ce} polariseur qui ^était mobile dans un

cercle gradué. Au delà de l’appareil magnétique ^et placé ^{dans une}

chambre absolument noire se trouvait le goniomètre ^de Brùinner ;

le collimateur en était enlevé, ^le prisme ^{de verre} remplacé par ^un

prisme ^de spath ^{servant à} disperser ^{et à} analyser ^la lumière; enfin,

la grande lunette était remplacée par ^une plus petite, analogue ^à

celle dont t il ^a été question plus haut, ^{mais à} lentille de quartz ^{et à} oculaire photographique : ^{on mettait} directement au point ^sur

l’étincelle pour augmenter l’intensité des images qui apparais-

saient sur la plaque ^{CO1T11112 de} petites taches noires et rondes.

Après ^de longs tâtonnements, ^on avait choisi comme corps ^à étudier le sel gemme, dont le pouvoir ^rotatoire magnétique ^est

très grand (les ~ de celui du sulfure de carbone) ^et qui ^laisse éga-

lement bien passer ^toutes les radiations. On plaçait ^{dans le} champ

un gros ^canon de sel gemme ^très transparent, ^de jcm ^de long.

Il fallait donc : -.

r ° Mesurer les rotations de ^ce corps dans le spectre visible;

2’~ Mesurer les indices dans la méme région.

On en déduisait le n0111bre "V de la formule

3° Mesurer ^ses indices dans le spectre ultra-violet.

En supposant ^{exacte la formule} précédente ^{et en} l’appliquant ^à

toutes les longueurs ^{d’onde, on en déduit} les rotations présumées.

4° Les comparer ^aux rotations véritables.

La mesure des rotations dans le spectre ^{visible se fait comme} pour ^{les autres} corps ; de ^même pour ^les indices. On trouve

et les pôles étant écartés de 81- environ, ^{le courant étant de 2Üarup}

et le champ ^de ~~oo C. G. S., ^on déduit de la formule précédente

Comparaison :

Il s’agissait ^{ensuite de} déterminer les indices du sel gemme dans l’ultra-violet. Le goniomètre ^de Brunner, ayant déjà ^servi pour les recherches de M. Mascart, ^{était tout} disposé pour ^cet usage. Je n’insisterai pas ^{sur cette} partie ^des expériences, qui, ^{tou t en étan t}

fort pénibles ^{et fort} longues, ^{demandent surtout de la} patience ;

on trouvera le détail des précautions ^à prendre ^dans les Mémoires de 1VI. ~Iascart et de M. Cornu. On place derrière la fente du col- limateur ^un porte-étincelles ^à pointes ^{de cadmium et l’on} photo- graphie ^{sur de} petites plaques ^{de verre ou de} papier chacune des raies successivement, jusqu’à ^{la raie 26. En étudiant} micrométri- quement chacun des clichés au moyen d’une règle ^de Gambey,

donnant le ~ ^de millimètre, ^on peut calculer les déviations des

différentes raies et ensuite leurs indices, qui ^sont inscrits dans le

Tableau suivant, ^{en face des} longueurs ^d’onde correspondantes.

66

La courbe suivante représente ^{les indices en fonction de la lon-}

gueur d’onde ; ^{on voit avec} quelle rapidité ils croissent dans la ré-

gion ^la plus réfrangible.

Mais il est surtout important ^de représenter les indices _par une

formule qui ^permette de calculer ~ ’ ^{Celle qui} convient le mieux d ,

est celle de 1B1. Wüllner,

P, Q ^et )B~ ^{étant trois} constantes à déterminer.

En prenant ^comme repères ^{les raies 19 et} 18, ^{on obtient} pour les constantes

ce qui ^donne les nombres places ^{dans La} quatrième ^{colonne du}

Tableau précèdent.

67 Mais il est plus simple ^{encore, si l’on veut calculer} simplement

1

^di-t d f. l b

d

la quantité £ , de fractionner la courbe en quatre parties ^{et de} représenter chacune d’elles _par une hyperbole, ^à condition de ne

pas former la dérivée d’z ^{aux points de} raccord de ces courbes.

i-x

Fig. ^3.

Ceci fait, ^on peut ^{calculer les rotations} du sel gemme ^et les comparer ^à l’expérience. ^{A cet} effet, l’appareil ^étant disposé

comme il a été dit plus haut, ^{le canon} de sel gemme ^est placé

dans le champ, ^{et à sa suite une lame de} quartz ^de o35, ^des-

tinée à resserrer la bande. Sa rotation propre ^est calculée d’aprés

MlB1. Soret et Sarrazin. La lunett,e est tournée de façon qu’une ^raie

connue vient ^au milieu de son champ, ^le prisme ^{étant au minimum}

de déviation. On détermine la position présumée ^du polariseur qui doit éteindre la raie par le calcul ^suivant.

Supposons, par exemple, qu’il s’agisse de la raie 18 :

68

La position ^du polariseur ^{doit être 2280, le courant étant} égal

à 20.amp. Une première expérience ^donne 2270, ^{une autre 226~ 3o~}

une troisième ~28°, ^etc. La moyenne définitive est 227°’, ^corres- pondant à

La même vérification ^a été faite _pour quelques ^{autres raies.}

La raie §3 ^{est une raie} intermédiaire aux raies 23 et 24 qui

m’avaient servi dans la mesure des indices.

Fig.4.

La précision ^{des mesures est} variable ; ^elle passe par ^un maxi-

mum pour la raie 18 ; _une ^{rotation de Iode} part ^et d’autre de la

69

position d’extinction fait réapparaître l’image ^{sur le} cliché. ~’er-

reur relative est donc de TÓO environ. Pour la raie 9, ^{elle est} due pour ^{la raie} 24, ^de ~4 ^environ. (~’est, je crois, ^{tout ce} qu’on

peut ^{demander à la méthode.}

Enfin, ^on peut construire une courbe en prenant pour abscisses les longueurs ^{d’onde et} pour ordonnées les rotations (jig. 4).

Cette courbe, presque droite d’abord, ^monte brusquement ^à partir ^{de la raie} 12, ^bien plus vite que celle qui représente ^le pou- voir rotatoire du quartz.

En résumé, je crois avoir montré d’ une façon ^{très nette :} 10 Que les théories jusqu’ici proposées conduisent à des for- mules représentan t ^d’une façon inexacte les résultats expérirmen-

taux ;

2° Qu’une nouvelle formule s’accorde relativement bien ave,~

les recherches faites ~jusqm’à pi,ésent

3° Qu’elle ^semble rigoureusement ^vérifiée par des expériences plus précises ^et plus étendues, ^{au cours} desquelles j’ai ^{été condui t}

à étudier la dispersion ^{du sel} gemme jusque l’extrémité du spectre ultra-violet du cadmium, ^{et à mesurer} la rotation électro-magné- tique ^{du même} corps jusque ^{dans ces} régions ^très réfrangibles ^du

spectre.

SUR LE LIGAMENT LUMINEUX DES PASSAGES DES SATELLITES DE JUPITER;

PAR M. CH. ANDRÉ.

En 1882 (1), j’ai ^montré que ^le phénomène ^du ligament ^noir,

que l’on observe dans les passages de Vénus ^ou de Mercure, ^n’était point ^{un fait isoié ;} qu’en particulier ^on le retrouvait dans les

éclipses ^de Soleil par la Lune, ^et qu’on l’observait, ^{sur le fond lu-}

mineux du Soleil, ^aux environs du contact du bord obscur de la Lune eu du bord relativement obscur des taches solaires.

L’effet de la diffraction dans les instruments d’Opuique ^{n’est évi-}

(’ ) ^Cii. IINDRE, ^{Sur ut} nouveau cas de ligament ^nuir ( Corr~~ntes ^{rendus des}

seances de l’Acadélnie des Sciences, ^t. XCIV, p. if4oi).