Sur le signe du dichroisme électrique et du dichroisme magnétique

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Submitted on 1 Jan 1908

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Sur le signe du dichroisme électrique et du dichroisme magnétique

Georges Meslin

To cite this version:

Georges Meslin. Sur le signe du dichroisme électrique et du dichroisme magnétique. J. Phys. Theor.

Appl., 1908, 7 (1), pp.856-860. �10.1051/jphystap:019080070085601�. �jpa-00241416�

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est facile de l’expliquer par ^un mécanisme se rattachant ^à la théorie

électronique ^{des métaux,} par conséquent ^{à la} production ^des charges négatives.

Si l’on augmente ^la température, l’équilibre ^{entre les centres char-} gés et neutres de la couche double va se déplacer. Le coefficient K de la relation de Guldberg ^et Waage augmente : pour que ^cette relation soit toujours satisfaite, ^{il faut} que N diminue, ^{une certaine} quantité ^de centres neutres va se dissocier : les centres positifs pro- venant de cette dissociation seront projetés dans le gaz : ^c’est l’émis- sion des charges positives.

En calculant le nombre des centres neutres dissociés, par appli-

cation des résultats obtenus pour ^un équilibre chimique quelconque,

on trouve que le nombre des ^centres positifs, projetés ^{dans le} gaz.

est donné par ^une formule du type précédent, que l’expérience

vérifie.

La théorie précédente ^donne l’explication ^{de la} fatigue ^{du fil} par

une simple altération de la surface : plus ^{cette surface est altérée,} plus ^la fatigue ^{doit être} grande, l’expérience ^{a vérifié.}

Enfin, ^{cette théorie} permet ^de prévoir quelle ^{doit être} l’influence de la pression ^{dans les} phénomènes précédents, influence que je ^me

propose d’étudier expérimentalement.

SUR LE SIGNE DU DICHROISME ÉLECTRIQUE ^ET DU DICHROISME MAGNÉTIQUE;

Par M. GEORGES MESLIN.

..

J’ai montré antérieurement (’) que ^le signe ^du dichroïsme magné- tique ^d’une liqueur ^mixte constituée _par l’association d’un liquide ^L

et d’un solide S était donné _par le signe ^de l’expression :

dans laquelle jîl ^{et ns} désignent les indices du liquide ^{et du solide et}

où NI ^et 1: représentent ^des coefficients relatifs aux liquides ^{et aux} solides ; je n’avais pas ^encore spécifié ^la signification ^{de ces coeffi-}

cients qui ^se rattachent aux propriétés magnétiques ^{d’une façon} qu’il T ^a lieu de préciser ; ^mais, pour ^ne pas faire d’hypothèses ^inu-

(1) CO’inptes Rendus cle tAcadénzle des Sciences, 1903, ^et Jom°nccl de Physique,

4e série, ^t. III, p. ~26 ; ^{190 L}

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019080070085601

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tiles, ^on pouvait, ^{dès le début de cette étude,} considérer Ni et NI

comme des numéros d’ordre, et le résultat précédent pouvait s’expri-

mer sous une forme équivalente qui ^est la suivante :

11 est possible ^{de former avec tous les} liquides ^{et les solides un}

tableau et de ranger ^ces corps dans ^un ordre tel que l’association d’un solide et d’un liquide ^{donnera une} liqueur ^{dont le dichroïsme}

sera positif ^ou négatif ^{suivant que} le solide suivra ^ou précédera ^le liquide ^{dans le tableau en} question, pourvu, ^{en mème} temps, que ^son indice efficace soit supérieur ^{à celui du} liquide ; larèg ^{le étant} appli- quée ^{en sens} inverse, ^{si le solide est moins} réfringent que ^le liquide.

C’est là un résultat de l’expérience, qui ^résume les faits observés et qui ^est indépendant ^{de toute théorie.}

Comme, ^d’autre part, dans le classement que j’ai donné, les solides et les liquides ^sont entremêlés, ^{il en} résulte que si l’on considère ^un corps solide successivement associé ^aux différents liquides, ^soit

dans l’ordre du tableau, soit dans l’ordre des réfringences, ^le signe ^du

dichroïsme changea ^non seulement, lorsque l’indice du liquide ^passera

par ^une valeur convenable, mais encore, ^sans que la différence des indices efficaces change ^de signe, lorsque ^{le numéro} d’ordre du cons-

tituant prendra ^{une valeur} déterminée ; ^{ce résultat} signifie que la considération des indices n’est pas suffisante pour prévoir ^le phéno-

mène.

M. Chaudier, dont les études sur le dichroïsme électrique ^viennent

d’être récemment publiées, ^{a montré que la} loi des indices s’appli- quait ^{aussi à ce} phénomène. Mais, ^en considérant un solide associé à différents liquides, ^{le seul} changement ^de signe observé correspon- dait au cas où le binôme

ni -- ns

changeait ^de signe : toutefois cela ne signifie nullement que le phé-

nomène soit soumis à la seule loi de l’indice, ^{car des} liqueurs ^mixtes

pour lesquelles ^la différence des indices gardait ^{le même} signe, pré- sentaient, soit le dichroïsme positif, soit le dichroïsme négatif, ^sui-

vant le groupement réalisé; ^{ce résultat montre} seulement que le phé-

nomène ne peut ^être prévu par ^le seul signe de ni

^et que s’il est encore donné _par le signe ^d’une expression telle que

le second facteur, ^{tout en} ayant pour cliaque groupement ^un signe

particulier (tantôt positif, ^tantôt négatif), ^{n’a pas} changé ^de signe

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dans l’étendue des expériences ^{de JI. Chaudier,} lorsqu’on ^associait

un solide à différents liquides.

Ainsi pour l’hélianthine, ^{le benzoate} d’ammoniaque, ^l’acide gallique,

l’acide pyrogallique, ^l’acide picrique ^et le bicarbonate de soude, ^le

dichroïsme électrique ^{a le même} signe que nt - ns, tandis que, pour la chrysophénine, ^l’acide borique, le citrate de potasse, le benzoate de chaux et le gypse, le dichroïsme électrique ^{a un} signe ^contraire

à celui de la différence des indices 711 - ns.

Il en résulte évidemment qu’on ^{pourra réaliser} pour le dichroïsme

électrique ^un classement analogue ^à celui que j’ai ^obtenu pour ^le dichroïsme magnétique. ^Il suffira, ^en effet, d’appliquer ^les règles ^que j’ai ^données précédemment (1), de diviser le signe ^du dichroïsme par le signe ^du binome 221 -~as, defaçon ^{à obtenir le} signe du second fac- teur NI - N, puis ^de partager, suivant que leur ^numéro d’ordre sera

inférieur ou supérieur ^{à celui des} liquides, ^{les solides en deux}

groupes ^entre lesquels ^on intercalera rensen1ble des liquides.

Le tableau comprendra ^{donc trois} parties : ^le premier groupe des

solides, puis ^les liquides, ^et enfin le second groupe des solides: ^il

n’y ^aura pas enchevêtrement de ces différents corps, du moins ^{en se} bornant aux substances étudiées jusqu’ici, ^{et on} peut ^penser qu’il

faudrait avoir recours à d’autres constituants pour obtenir ^un classe- ment plus complexe.

M. Chaudier ^a été amené, ^en effet, ^à introduire un facteur supplé-

inentaii,e correspondant ^{à N’L}

N’S, ^{et il a même} recherché la signi-

fication de ces coefficients qu’il désigne pai 71v ^{et nit en} remarquant qu’ils ^{sont relatifs à une} propriété que la liqueur présente ^{à deux} degrés différents suivant le champ ^et snivant la normale au

champ, ^{à cause de la structure} particulière que lui ^a donné le champ électrique ; ^{il a} même tenté de préciser ^cette différence de valeurs en

la représentant ^comme la différence des indices efficaces du cristal suivant les deux directions principales ^du champ. Il n’est pas ^d’ailleurs indispensable d’adopter ^{ce sens} précis, ^il suffit de dire que ^{ce sont} deux coefficients dont la différence est liée à l’anisotropie ^{de la} liqueur ^et qui dépend, ^comme l’expérience l’indique, ^de l’anisotropie

des cristaux, ^de façon ^{à s’annuler avec elle.}

Toutefois, ^cette interprétation suggère ^cette idée que le classe- ment dont il a été question plus ^haut pourrait étre réalisé d’une

(1) ^Revîte générale ^des Sciences, ¹⁵ juin ^1907.

859 autre façon, ^{en mettant} par exemple ^{à un bout de tableau tous les} liquides, ^{et à} l’autre extrémité tous les solides, pourvu que chacun de

ces solides fût affecté d’un signe (positif ^ou négatif) qui ^{le carac-}

tériserait et qu’il emporterait ^avec lui dans les liqueurs ^{mixtes dont il}

serait un constituant.

La propriété signalée plus ^haut montre, ^en effet, qu’un tel classement est (ce qui n’est pas nécessaire) ^{avec les} liqueurs ^étudiées.

D’utiles indications peuvent ^{être données à ce} sujet par ^l’étude du dichroïsme spontané qui ^se produit, ^comme je ^l’ai indiqué, ^sous

l’influence de la pesanteur, ^sans intervention d’un champ électrique

ou magnétique.

Or, ^{dans les} expériences ^de Chaudier, le dichroïsme spontané ^a toujours, ^et sans aucune exception, ^{été de} signe ^{contraire au dichro-}

ïsme électrique, ^{et, comme le fait} remarquer l’auteur de ces recherches,

le champ directeur de la pesanteur ^étant vertical, ^tandis _que ^le champ électrique employé ^étant généralement horizontal (1), ^{cette relation}

.

signifie que c’est alors l’action directrice du champ qui intervient de la même manière, que ^son origine ^soit électrique ou gravifique; ^le

dichroïsme spontané ^{serait donc} susceptible ^{d’être classé des deux} façons ^{dont il a été} parlé, ^ce qui ^{tendrait à faire} adopter le deuxième classement où chaque substance solide apporte ^{avec elle le} signe qui

lui est particulier.

Reste à savoir cependant ^{si la} possibilité ^{de ce} classement subsis-

terait, lorsque ^ces études seraient étendues à d’autres associations de

liquides ^et de solides.

On peut répondre ^{à cette} question par analogie, ^en envisageant

ce qui ^se passe pour ^le dichroïsme magnétique, ^{et cela nous} permet de préciser ainsi la différence quai existe actuellement entre les deux

phénomènes, ^dans les limites où ils ont été étudiés.

Tout d’abord, contrairement à ce qui ^a lieu pour ^le dichroïsme

électrique, le dichroïsme magnétique ^n’a pas constamment le signe

inverse du dichroïsme spontané; ^{tantôt il a le rnême} signe, ^{tantôt il}

a le signe contraire, c’est-à-dire qu’un solide associé à deux liquides

différents peut présenter ^{dans les deux cas un} dichroïsme spon-

(1) On aurait pu évidemment faire disparaitrel«’anomalie relative à l’opposition

des signes des dichroïsmes électriques ^et spontanés : il aurait suffi d’avoir égard

dans ce dernier cas à la direction du champ ^{de la} pesanteur et, d’ailleurs, ^{la sim-} plification eùt été moindre dans le cas du dichroïsme magnétique, puisqu’il ^n’est

pas toujours opposé ^au dichroisme spontané.

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tané de même signe ^alors qu’il offrira des dichroïsmes magnétiques

de signes contraires, ^sans que la règle des indices ait eu à intervenir.

Cette propriété ^{montre, en} prernier ^lieu, que ^le dichroïsme inagné- tique ^n’est pas susceptible du deuxième mode de classement et, ^en second lieu, elle prouve que le solide ^ne peut être caractérisé par ^un

signe propre qu’il emporterait ^{avec lui dans les} liqueurs ^mixtes qu’il

forme.

C’est cependant ^la conclusion à laquelle ^nous serions arrivés si

nous n’avions eu à raisonner que ^{sur un nombre} plus ^{limité de cas.}

Cette remarque doit ^{donc nous} rendre prudents ^dans l’interpréta-

tion du phénomène ^de dichroïsme électrique, ^{et le binome} qu’on

introduit doit être considéré plutôt, ^non pas ^{comme la} différence de coefficients spécifiques pour ^deux directions déterminées du cristal

(auquel ^cas elle le caractériserait comme le signe des cristaux posi-

tifs ou négatifs), ^{mais comme la} différence des coefficients relatifs

aux deux directions du cristal qui s’orientent suivant le champ ^et

suivant la normale ^au champ, ^ce qui peut dépendre alors, ^comme

on le verra plus ^{loin, du} liquide employé.

De cette façon, ^cette interprétation ^{de np} n’exclut pas celle que j’ai donnée antérieurement en représentant ^NI

^{N, comme se}

rattachant aux propriétés magnétiques ^des constituants, ^{solides on} liquides ; ^{elle lui est même} intimement liée si (lit terne est corrélative d’une u«?»i«tio>1 de iJositio>i ^du cristal, laquelle changerait les deux directions principales qui s’orientent suivant les deux droites de symétrie ^du champ ; ^{car cette} transformation peut ^elle-

même entraîner la variation du signe ^{du binome} par per-

mutation, ^{et dans le cas} général, par altération des deux termes

qui ^le composent.

Or un tel changement d’orientation s’explique ^aisément par ^les considérations que je vais maintenant développer (’) ^{en me bornant}

au cas simple ^d’un ellipsoïde anisotrope dans ^un champ magnétique,.

On verra alors pour quelles ^{raisons une} telle modification ne se

produit pas ^sous l’influence du cham p ^{de la} pesanteur ^et pourquoi

le dichroïsme spontané ^{doit se} présenter ^{comme un} phénomène plus simple, par suite du défaut de variation d’un des termes, qui, gardant

un signe ^constant, peut ^{être considéré comme} caractéristique ^du

cristal pour ^ce phénomène.

(1) ^Voir l’article suivant.