Polarimètre de Laurent, Deschamps, vue d'ensemble, deuxième moitié du XIXème siècle, ©UM
Polarimètre de Laurent
UM.PHYS.32a
DESCHAMPS
2e motié XIXe siècle

Le polarimètre de Laurent, fabriqué par DESCHAMPS, est composé d'un long tube porte-éprouvette peint en noir reposant sur un axe en métal supporté par un trépied en fonte.

Deux éléments se distinguent de chaque côté du tube. D'une part, se trouve un disque de lecture appelé analyseur avec au centre, un oculaire muni de son réglage "zéro". Son système de commande est actionné au moyen d'un pignon. Perpendiculaire à ce premier bras, l'alidade - cette réglette mobile en rotation autour de l'axe vertical ou horizontal d'un instrument permettant la mesure d'angle - porte un double vernier muni d'une loupe, permettant une lecture fine sur les deux secteurs gradués. Au dessus du disque central, se trouve le système de lecture du cercle divisé. Le limbe comporte une graduation en degré d'angle et une graduation en degré saccharimétrique (les deux secteurs gradués).

D'autre part de ce long tube porte-éprouvette, se trouve le polariseur qui se compose d'un levier de réglage d'angle de pénombre, influant sur l'intensité lumineuse souhaitée. Entre ces deux parties, une encoche permet d'installer le tube polarimétrique.

 

Le polarimètre de Laurent, fabriqué par DESCHAMPS, et son tube polarimétrique, permettent de déterminer le pouvoir rotatoire spécifique de différentes substances, la concentration d'une substance optiquement active et de mesurer la concentration en sucre d'une solution (le polarimètre devient alors un saccharimètre). Pour ces trois utilisations, une source lumineuse - une lampe à vapeur de sodium - est nécessaire.

Pour déterminer le pouvoir rotatoire spécifique d'une substance, il faut intercaler un tube contenant la substance à analyser. Le faisceau lumineux traverse un prisme de Nicol. La moitié de la lumière polarisée se dirige directement vers la solution, alors que l'autre moitié traverse une lame demi-onde. Ces deux faisceaux, aux angles de polarisation différents, sont analysés au travers d'un autre prisme de Nicol. En tournant l'analyseur, situé sur l'oculaire, l'intensité des deux faisceaux change. Deux angles sont obtenus dans lesquels les deux moitiés sont faiblement ou fortement illuminées avec la même intensité. Deux angles sont alors obtenus et permettent de déterminer le pouvoir rotatoire de la substance étudiée.

Pour déterminer la concentration d'une substance optiquement active, si le pouvoir rotatoire de la substance étudiée est connu, la procédure est la même. La concentration est alors calculée en appliquant la formule de Biot.

Pour mesurer la concentration en sucre d'une solution, l'expérience est identique. Seulement, la substance étudiée diffère puisqu'il s'agit d'analyser la concentration en sucre d'une solution.