Oscillation du plan de polarisation par la décharge d'une batterie. Simultanéité des phénomènes électrique et optique

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Submitted on 1 Jan 1882

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Oscillation du plan de polarisation par la décharge d’une batterie. Simultanéité des phénomènes électrique et

optique

E. Bichat, R. Blondlot

To cite this version:

E. Bichat, R. Blondlot. Oscillation du plan de polarisation par la décharge d’une batterie. Simul- tanéité des phénomènes électrique et optique. J. Phys. Theor. Appl., 1882, 1 (1), pp.364-367.

�10.1051/jphystap:018820010036401�. �jpa-00237969�

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seule nlanière cle conduire

l’électricité;

^{ils j2’ont comme les 7né-}

taux

qu’une force

électronlotrice de contact

unique

^{avec tine}

électrode de constitution invariable. Mais le résultat de l’électro-

1) se

^étant de modifier à la fois la

composition

^du

liquide

^autour

de l’électrode et l’état

physique

^de

^celle-ci,

la force électromotrice de contact normale se trouve altérée d’une manière

variable,

^d’où

les

polarisations.

^{La diffusion du}

liquide

^{ou celle} des gaz de

l’électrolyse

^d’une

part,

^la

production

^{de courants locaux d’autre}

part agissent

^{en sens} inverse du courant

principal

pour limiter ^la

polarisation.

C’est maintenant à l’étude

approfondie

^{de ces actions}

moléculaires locales

qu’il

^faudra s’adresser si l’on veut en savoir

plus long

^{sur le} mécanisme intime de

l’électrolyse.

OSCILLATION DU PLAN DE POLARISATION PAR LA DÉCHARGE D’UNE BATTERIE.

SIMULTANÉITÉ DES PHÉNOMÈNES ÉLECTRIQUE ET OPTIQUE;

PAR MM. E. BICHAT ET R. BLONDLOT.

Nous nous sommes

proposé

d’étudier la rotation du

plan

^de

polarisation

^{dans un} corps

transparent

^{sous l’action du courant de}

décharge

^d’une bouteille de

Leyde.

L’expérience

^était

disposée

^de la manière suivante : Entre un

polariseur

^{et un}

analyseur

^à

l’extinction,

^on

place

le corps ^trans-

parent

^{dans une bobine à fil}

long

^{et fin} que l’on relie ^{aux arma-}

tures d’une batterie. Dans le circuit on intercale un excitateur

qui

permet

^{à la}

décharge

^{de se}

produire lorsque

la différence de poten- tiel est suffisante. Au moment de

chaque décharge,

^l’oeil

placé

devant

l’analyseur

^{constate une vive}

réapparition

^de

lumière,

^ce

qui

^{montre que le}

plan

^de

polarisation

^{a été dévié.}

Ce fait

constaté,

nous avons cherché à

l’analyser.

^{A cet}

^effet,

nous avons

disposé

^devant

l’appareil optique

^{un miroir tournant}

autour d’un ^axe vertical. Le

polariseur

était muni d’une

fente, également verticale,

^{dont on observait}

l’image

^{dans le miroir au}

moyen d’une lunette. ^{Par une}

disposition convenable,

^on

forçait

^t

l’étincelle à éclater au moment même

où,

^{dans son} mouB en1ent de rotation continu, le miroir

occupait

^une

position

telle que

l’image

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018820010036401

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de la fente fût visible dans la lunette. On voyait ainsi dans le miroir tournant la

réapparition

de lumière due

à chaque décharge.

Voici ^ce _que ^{nous avons} observé :

En

général,

^on voit dans le

champ

de la lunette une série de

larges

^bandes lumineuses

séparées

^{par des bandes obscures}

plus

étroites.

L’apparence rappelle

absolument celle que ^l’on observe

lorsque

^{l’on étudie} la lumière de l’étimcelle. On sait _{que, dans} ^ce cas, les bandes lumineuses successives

correspondent

^{à des cou-}

rants alternativement de sens contraire : la

décharge

^{est oscilla-}

toire. Nous ^avons constaté

qu’il

^{en est} de même de la rotation du

plan

^de

polarisation.

Si l’on tourne, ^en

effet, l’analyseur

^d’un

petit angle

^{dans un certain sens, on voit les}

images

^de rang

pair

^s’affai-

blir et, ^{en même}

temps,

^les

images

^de rang

impair

augmenter

d’éclat;

^{si l’on tourne en sens}

inverse,

^les

images

de rang

impair

s’affaiblissent et les

images

^de rang

pair

deviennent

plus

^lun1i-

neuses.

Nous avons pu

observer,

^en

passant,

que la loi de la rotation rela- tive à la

longueur

^{d’onde se trouve conservée}

qualitativement.

^En

cherchant à éteindre les bandes d’un certain ordre de

parité,

^on

voit ces bandes

prendre

successivement des couleurs de

longueurs

d’onde

décroissantes;

^{en même}

_temps,

^{les autres bandes} prennent ^t des teintes

correspondant

^{à des}

longueurs

^{d’onde de}

plus

^en

plus grandes.

Le

plan

^de

polarisation

^est donc soumis ^à des rotations succes-

sives alternativement de sens

contraire ;

il oscille autour de sa

position

normale. A toute

décharge

oscillatoire

correspond

^un

mouvement oscillatoire du

plan

^de

polarisation.

Ceci

posé,

y a-t-il simultanéité entre les

phénomènes électrique

et

optique;

^{ou bien le mouvement du}

plan

^de

polarisation

^{se ma-}

nifeste-t-il en un

temps appréciable après

^l’action

électrique?

^Nous

avons résolu cette

question

^de la manière suivan te : A

l’appareil

utilisé pour les

expériences précédentes

nous avons

ajouté

^une

disposition permettant

^{t de}

voir,

^{en même}

temps,

^{dans le miroir}

tournant les bandes fournies par ^la lumière de l’étincelle et celles

qui

^{sont dues à} l’oscillation du

plan

^de

polarisation.

A cet

effet,

^on

plaçait

l’excitateur ^en E devant une seconde fente

F’,

^de

façon qu’au

moyen d’un

système optique

^convenable

la lumière de l’étincelle éclairàt la fente. Un miroir vertical était

366

tixé en

31’,

^un peu au-dessous du faisceau lumineux. sortant de la bobine

B,

de manière à réfléchir

parallèlement

^{à FO les rayons}

v enant de F’. Les deux faisceaux lumineux provenant ^{de F et de F’}

tombaient ainsi sur le miroir tournant 1B1 et, ^de

là,

^{dans la}

lunette L. Le miroir inobile 31 étant en repos, ^on voyait nettement

dans le

champ

^les

images

verticales des deux fentes F et

F’,

^l’une

au-dessus de l’autre. En

réglant

^la

position

du miroir

fixe,

^on

Fig. ^i.

amenait ces deux

fentes, qui

avaient la mêrne

largeur,

^{à être}

rigou-

reusement dans le

prolongement

l’une de l’autre.

Pendant la rotation du

miroir,

^{et au moment oû} la batterie se

décharge,

^{chacune des}

images

^{se dilate dans le sens} horizontal.

On voit

ainsi,

l’un au-dessus de

l’autre,

^deux

sy stèmes

^{de bandes}

alternativement lumineuses et obscures : l’un est dû à la lumière de

l’étincelle,

^l’autre

provient

^de

l’appareil

^de

polarisation.

L’expérience

^montre que les bandes brillantes de l’un des

systèmes forment

exactement le

prolongement

^{cles bandes lll-}

mineuses de l’autre

système,

^et

qu’il

^{en est} de même des bancles oúscures. Si l’on fait tourner le miroir de

plus

^en

plus vite,

^la

largeur

des bandes augmente ; ^{mais Ici}

correspondance

^{des deux}

sysèmes

^reste

toujours parfaite.

Donc, ^avec

l’approximation

^très

grande

que ^notre

appareil

^nous

367

permettait d obtenir,

^nous pouvons conclure que ^{les deux}

phétio- n2cmzes, électrique

^et

optique)

^sont simultanés.

Pour mesurer cette

approximation,

^{nous avons}

déplacé légère-

ment le miroir fixe de manière à détruire la

correspondance

^des

deux

images.

^{Il est} clair que ^ce

déplacement produit

^{le même effet}

qu’un

^retard

qui pourrait

^{exister entre les deux ordres de}

phéno-

mènes. Nous nous sommes ainsi assurés

qu’un

retard de

1

^de

seconde serait

parfaitement appréciable.

Nous pouvons donc ^affir-

mer que le retard, s’il

existe,

^{est inférieur à}

30000

^{de seconde.}

Les

expériences

^{ont été faites en}

employant

successivement

comme corps

transparent

le flint lourd et le sulfure de carbone.

M.

Villari,

^{faisant tourner un}

cylindre

^{de flint entre les}

pôles

d’un

électro-aimant,

^{a constaté}

(’ )

^que, pour ^une vitesse suffi- sante, le

phénomène

^{de la}

polarisation

rotatoire n’existe

plus;

^{il en}

avait conclu que, pour

produire

l’aimantation du

flint,

^{il faut un} temps

compris

^entre

o,oo i 2,/t-/,

^et

0,0024

seconde. Or la sensibi- lité de notre méthode nous

permettait d’apprécier

^un

déplacements correspondant

^{à un} temps

quarante-quatre

^fois

plus petit.

Une

expérience

^{inédite de MM. P. Curie et} Ledeboer s’accorde

avec nos conclusions : en substituant au

disque

^{en cuivre de}

l’ap- pareil

de Foucault ^un

disque

^{en verre et en le faisant tourner à}

raison de cent tours par

seconde,

^ils n’ont observé aucune dimi- nution dans la rotation du

plan

^de

polarisation.

Il semble donc

qu’il

faut chercher une autre

explication

^{à la}

très intéressante

expérience

^{de M. Villari.}

Nous _sommes,

d’ailleurs,

^{d’accord avec lui sur ce}

point,

que la rotation du

plan

^de

polarisation

^{cesse au} même instant que l’action

électrique.

Il résulte de la simultanéité que nous avons reconnue entre les

phénomènes électrique

^et

optique

^{une méthode pour}

analyser

^les

courants de courte durée dans des circuits ^oû il ne se

produit

pas d’étincelle : il suffira

d’étudier,

comme nous l’avons

fait,

^le

phé-

nomène

optique.

(’ ) ^{Ann. de} Pogg., ^t. CXLIX, p.324 ; 1873; ^de Physique, ^Ire série, ^t. UT T

p. 118.