R. BLONDLOT. — LA THÉORIE ÉLECTROMAGNÉTIQUE DE LA LUMIÈRE 



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en désignant par U le rapport des unités électro- 

 magnétique et électrostatique. 



Si nous substituons à K cette valeur dans l'éga- 

 1 



lité V = , il vient V ^ U ; autrement dit, la vi- 



S/K 

 tesse de propagation des ondes électromagnétiques est égale 

 au rapport des unités électromagnétique et électrosta- 

 tique. 



Relation entre l'indice de réfraction et la constante 

 diélectrique. — Pour tous les diélectriques connus, 

 [A a la même valeur à une quantité négligeable 

 près. On aura donc pour deux diélectriques : 



1 



V 



Si le premier milieu est le vide, —, est l'indice 



de réfraction du second pour les ondes éleclroma- 

 gnétiques; or, si l'on emploie le système électro- 

 statique, K ^ 1 ;. donc le carré de l'indice est égal à 

 la constante diélectrique. 



IV. — Théorie électromagnétique de la lumière 



L'étude que nous venons de faire nous a montré 

 qu'il peut exister des ondes électromagnétiques 

 qui, comme celles de la lumière, sont constituées 

 par des perturbations transversales par rapport à 

 la direction de propagation et voyagent d'un 

 mouvement uniforme. Maxwell a émis l'opinion 

 qu'il y a, non seulement analogie, mais identité 

 entre les deux ordres de phénomènes ; selon lui, 

 la vibration lumineuse consiste en perturbations 

 périodiques du champ électromagnétique : c'est la 

 théorie électromagjiétique de la lumière. 



« Dans cette théorie, dit Maxwell, V doit être 

 « la vitesse de la lumière , quantité mesurable 

 « directement. D'autre part, le même V doit repré- 

 « senter le rapport des unités électromagnétique 

 (I et électrostatique. Voilà deux genres d'expé- 

 « riences absolument dissemblables qui doivent 

 « donner la même valeur de V. U y a là un crité- 

 « rium de la valeur physique de la théorie électro- 

 « magnétique de la lumière. » 



Voici quelques-uns des nombres trouvés par 

 différents expérimentateurs pour le rapport des 

 unités : 



Weber et Kohlrausch. . . . 3,1074X10'" centim. 



Maxwell 2,8800 X 10"> 



\V. Thomson 2,8250 X 10'» 



J. Thomson 2,9630 X 10'" 



Klemencic 3,0160 X 10'" 



Hiradmstedt 3,0074X10'" 



E.-B. Rosa 3 0004X1010 



D'autre part, M. Cornu a trouvé pour la vitesse 

 de la lumière 3,0()4 X 10'° centimètres par se- 

 conde. Ce nombre difl'ère à peine des derniers 

 nombres du tableau précédent, lesquels sont vrai- 

 semblablement les plus exacts. La vérification 

 expérimentale est donc complète. 



Nous avons vu qu'il existe aussi une relation 

 entre l'indice de réfraction des ondes électroma- 

 gnétiques et la constante diélectrique. Cette rela- 

 tion ne se vérifie pas exactement, sauf pour les 

 gaz. Il devait en être ainsi. En premier lieu, l'in- 

 dice n et la constante diélectrique K, qui d'après la 

 loi devraient satisfaire à l'équation K = 71-, se rap- 

 portent à des vibrations de même période; or les 

 mesures de constantes diélectriques ne peuvent 

 s'exécuter que par des opérations relativement 

 lentes, et par suite l'indice n correspond à de très 

 grandes longueurs d'onde. Comme on ne connaît 

 pas l'équation exacte qui relie les indices aux lon- 

 gueurs d'ondes, on n'a aucun moyen de déterminer 

 avec quelque précision la valeur de n dont on 

 aurait besoin. En second lieu, la mesure des cons- 

 tantes diélectriques des solides et des liquides pré- 

 sente de grandes dimcultés : c'est une nouvelle 

 source d'erreurs. Les gaz au contraire échappent 

 aux deux espèces de difTicullés qui viennent d'être 

 signalées : d'une part leur dispersion est extrê- 

 mement faible et par suite n est presqu'indépen- 

 dant de la longueur d'onde; d'autre part leurs 

 constantes diélectriques se mesurent facilement. 



Le tableau suivant contient les valeurs de \Jls. et 

 de n pour un certain nombre de gaz; les valeurs 

 de K sont empruntées à M. Bolzmann. 



V'K )) 



Air 1,00029.5 1,000294 



-Vcide carbonique 1,000473 1,00044!) 



Hydrogène 1,000132 1,000138 



Oxyde de carbone 1,000343 1,000310 



Protoxydc d'azote 1,000492 1 ,000303 



Bicarbure d'hydrogène 1,000636 1,000678 



Proiocarbure d'hydrogène 1,000472 1,000443 



L'accord est très satisfaisant. 



Comme le dit Maxwell, « nos théories de la 

 (( structure des corps devront être perfectionnées 

 (I de beaucoup avant que l'on puisse déduire les 

 (( propriétés optiques d'une substance de ses 

 (I autres propriétés physiques; en tout cas, dès 

 « maintenant on peut affirmer que si \Jk n'est pas 

 u l'expression complète de l'indice de réfraction, 

 « c'en est néanmoins le terme le plus important. « 



R. Blondlot, 



Professeur adjoint ilo Physique 

 la Faculté dos Sciences de Nancy. 



