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MÉMOIRES LUS.
PHYSIQUE. — Sur une méthode propre à rechercher, si l’azimut de polarisation du rayon réfracté, est influencé par le mouvement du corps réfringent. Essai de cette méthode; par M. H. Fizeau. (Extrait par l’auteur.)
(Renvoi à la Section de Physique.)
L’existence de l’éther lumineux paraît aujourd’hui si bien établie, et le rôle que ce milieu, universellement répandu, peut jouer dans la nature, semble devoir être si considérable, que l’on a lieu (le s’étonner du petit nombre de phénomènes encore connus, dans lesquels il se révèle avec certitude. On peut'entrevoir cependant, que les plus grands progrès pour les sciences physiques, seront la conséquence probable des découvertes qui viendront: successivement ajouter à nos connaissances sur ce sujet, Sous l’influence de cette pensée, j’ai entrepris diverses recherches dirigées spécialement vers le but que je viens d’indiquer. Les premiers résultats positifs auxquels je suis parvenu* ont été le sujet, d’un précédent Mémoire, soumis en 185 ï au jugement de l’Académie. Dans ce Mémoire ou examine diverses hypothèses faites sur les rapports de l’étlier lumineux avec les corps en mouvement; on montre ensuite que ces hypothèses peuvent être soumises à une épreuve décisive, en mesurant la vitesse de la lumière dans les corps en repos et dans les corps en.mouvement ; enfin on rapporte les résultats des expériences dans lesquelles on a pu constater, que le mouvement d’un corps change réellement la vitesse avec laquelle la lumière se propage dans son intérieur. C’est en chassant avec vitesse une colonne d’eau dans le double tube d’Arago, et en observant le déplacement des franges d'interférences formées par les rayons qui avaient traversé l’eau en mouvement, que ce phénomène a pu être constaté et mesuré.
» La même expérience a été faite avec un milieu gazeux, l’air, également animé d’une grande vitesse ; mais le déplacement des franges dans cette circonstance a été insensible. On rapporte dans le Mémoire les raisons qui expliquent ce résultat négatif, et l’on montre qu’il doit être attribué à la faible densité de la matière, et qu’il ne contredit nullement le fait observé avec l’eau.
» Pour compléter et étendre les résultats des recherches que je viens de rappeler, il était important d’étudier sous le même rapport un corps solide
C. R., 1859, 20 Semestre. (T. XILIX, N° 20.) 94
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comme le verre, afin de constater si la lumière s’y propage aussi avec des vitesses différentes, lorsqu’il est en repos ou en mouvement. C’est dans ce but qu’ont été entreprises les recherches, qui font le sujet du nouvenu Mémoire que je soumets aujourd’hui au jugement de l’Académie.
» Quant au mode d’observation, celui qui avait été précédemment employé pour l’air et pour l’eau, pouvait bien s’appliquer aux autres gaz et aux liquides de différente nature, mais il ne permettait pas l’emploi des corps solides. Il a donc fallu recourir à d’autres principes et employer une méthode différente. Voici les principes sur lesquels on s’est appuyé : On sait depuis longtemps, d’après les recherches de Malus, de M. Biot et de sir D. Brewster, que lorsqu’un rayon de lumière polarisée vient à traverser une lame de verre inclinée, le plan de polarisation n’est plus en général le même dans le rayon transmis que dans le rayon incident. Sous l’influence des deux réfractions produites par les deux surfaces de la lame, le plan de la polarisation primitive éprouve une certaine rotation dont la valeur dépend simultanément : i°de l’inclinaison du rayon sur la lame de verre ou de l’angle d’incidence ; 2° de l’azimut du plan de la polarisation primitive rapportée au plan de la réfraction; 3° de l’indice de réfraction de la matière dont la lame est formée.
» C’est surtout l’influence de l’indice de réfraction qu’il convient de considérer pour le sujet qui nous occupe. L’angle d’incidence et l’azimut restant les mêmes, la rotation est d’autant plus grande, que la matière dont la lame est formée possède un indice de réfraction plus élevé; et comme l’indice de réfraction d’un corps est inversement proportionnel à la vitesse de la lumière dans ce milieu, il suit de là que la valeur de la rotation est subordonnée à la vitesse avec laquelle la lumière se propage dans la substance considérée, cette rotation étant d’autant plus grande, que la vitesse de la lumière y est plus faible. Si donc la vitesse de la lumière vient à varier par une cause quelconque à l’intérieur delà substance, on peut prévoir que la rotation subira une variation correspondante, et l’étude de la vitesse de la lumière peut être ainsi ramenée à l’observation d’un phénomène facile à constater, comme la rotation du plan de polarisation.”
» Examinons maintenant, comment ce principe peut être appliqué à la recherche des petites variations de vitesse, que peut éprouver la lumière lorsqu’elle traverse un corps solide en mouvement.
» Avant tout, il a paru nécessaire de déterminer le changement apporté à la valeur de ta rotation, par un accroissement ou une diminution dans la valeur de l’indice de réfraction. Des mesures diréctes et comparatives des indices
