M. H. Fizeau (1859). Sur une méthode propre à rechercher, si l'azimut de polarisation du rayon réfracté, est influencé par le mouvement du corps réfringent. // Comptes Rendus de l'Academie des Sciences de Paris 49 — p. 719

M. H. Fizeau. Sur une méthode propre à rechercher, si l'azimut de polarisation du rayon réfracté, est influencé par le mouvement du corps réfringent. // Comptes Rendus de l'Academie des Sciences de Paris 49, pp. 717-723 (1859)

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de réfraction et des rotations, pour le flintet le verre ordinaire, sont rapportées dans le Mémoire; elles montrent que l’indice venant à augmenter d’une petite fraction, la rotation augmente d’une fraction 4 fois et demie plus grande.

» Cherchons main tenant quel est le changement de vitesse que l'on peut attribuer à un rayon de lumière, dans l’intérieur du verre, lorsqu on suppose ce corps en mouvement.

>• Bien qu’aucune expérience positive n’ait encore décidé la question, les probabilités les plus grandes autorisent à supposer, que le mouvement du milieu doit: donner lieu pour le verre à un changement de vitesse du rayon intérieur, analogue à celui que l’expérience a constaté pour l’eau, et que ce changement doit se faire, pour l’un comme pour l’autre milieu, suivant l’hypothèse conçue par Fresnel, comme la plus propre à expliquer à la fois le phénomène astronomique de l’aberration de Bradley et l’expérience négative d’Arago sur la réfraction de la lumière des étoilés par un prisme de verre : réfraction que ce grand physicien avait supposé devoir être influencée par le mouvement de la terre dans son orbite, et que l’expérience a montré èlre parfaitement constante,

» On est donc autorisé à employer la formule de Fresnel, pour prévoir la valeur du changement de vitesse que peut éprouver le rayon intérieur du verre sous l’influence du mouvement.

» La plus grande vitesse d’un corps matériel qu’il nous soit donné de faire intervenir dans nos expériences, est certainement la vitesse de translation de la terre dans son orbite, vitesse que notre esprit peut à peine concevoir et qui n’est pas moindre en effet de 3iooo mètres par seconde. Ce mouvement, qui est insensible à nos yeux, parce que nous en sommes animés simultanément avec tous les objets qui nous entourent, a lieu suivant une direction qui, pour nos instruments, varie sans cesse et. avec l’épo que de l’année, et avec l’heure du jour, mais qu’il est toujours facile de déterminer. A l’époque des solstices, par exemple, la direction de ce mouvement se trouve être horizontale, et de l’est à l’ouest à l’heure de midi; de sorte que dans ces circonstances, une lame de verre recevant un rayon de lainière venant de l’ouest, doit être considérée comme se mouvant réellement d’une vitesse de 3iooo mètres par seconde, dans un sens contraire à celui de la propagation de la lumière. Si au contraire le rayon incident vient; de l’est, le verre doit être considéré comme se mouvant avec cette même vitesse, dans la même direction que la lumière.

» Voici pour le verre le changement de rotation correspondant au clum-

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peinent île vitesse du rayon produit par le mouvement terrestre. Le calcul rapporté dans le Mémoire conduit à admet!re un changement probable de y—fÿ dans la rotation produite par le verre sous l’influence du mouvement annucl'considéré dans ses deux directions opposées.

» Moyen d’isoler le rayon réfracté par des piles de glaces. — Les premiers essais ont eu pour but d’isoler parfaitement le rayon réfracté, qui seul devait: être observé, des autres rayons réfléchis par les surfaces du verre.

» Des dispositions minutieuses ont été reconnues nécessaires pour isoler complètement le rayon direct, et lui conserver en même temps une direction sensiblement parallèle à sa direction première.

Disposition optique employée pour observer les rotations.

» Cet appareil décrit dans le Mémoire, permet de placer une série île piles .de glaces sur le trajet d’un faisceau de lumière polarisée parallèle, le plan de la polarisation primitive étant déterminé par un cercle divisé, et la rotation de ce plan par l’action des piles étant mesurée sur un secoud cercle divisé au moyen d’un analyseur convenable, et l’instrument peut êLre orienté dans différentes directions, de manière à étudier l’influence du mouvement terrestre sur les phénomènes.

» Pour faire commodément et rapidement la double observation, 011 a disposé à l’avance deux miroirs fixes, l’un à l’est, l’autre à l’ouest de l’instrument, et au moyen d’un héliostat on dirige un faisceau de lumière solaire alternativement sur l’un ou l’autre de ces miroirs, d’où il est réfléchi vers l’instrument.

» Les difficultés résultant de la trempe des verres sont les plus grandes qui aient été rencontrées dans ces recherches. Un nombre considérable de fragments de verres, d’origines et de natures diverses, ont été examinés avec soin; aucun n’a été trouvé complètement exempt de trempe. On a essayé de recuire de diverses manières les glaces, et l’on est parvenu à diminuer seulement la trempe, sans la détruire. Des essais spéciaux ont été faits dans plusieurs verreries., sans résultats plus complets. Toutefois, malgré ces insuccès, il est permis d’espérer que de nouveaux essais, conduits avec persévérance, permettront de résoudre prochainement cette difficulté.

» Cependant, en employant des artifices de compensation et: surtout en profitant d’une propriété remarquable des piles de glaces, d’amplifier pour certains azimuts les variations de la rotation, on est parvenu, avec des verres encore imparfaits, à réaliser plusieurs dispositions de piles au moyen desquelles on a pu faire les expériences rapportées dans les tableaux suivants :



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