Un rayon de lumière polarisée rectiligne est transmis à travers un milieu diamagnétique transparent; on détermine la position du plan de polarisation à la sortie du milieu, en cherchant la position pour laquelle un analyseur éteint le rayon. On fait alors agir une force magnétique de façon que la direction de la force coïncide dans le milieu avec la direction du rayon. La lumière réapparaît aussitôt, et s'éteint de nouveau si l'on fait tourner l'analyseur d'un certain angle c'est-à-dire que la force magnétique a pour effet de faire tourner le plan de polarisation autour de la direction du rayon comme axe, d'un angle mesuré par l'angle dont il faut faire tourner l'analyseur pour éteindre de nouveau le rayon.

L'angle dont a tourné le plan de polarisation est proportionnel à la distance parcourue par le rayon dans le milieu. Donc, la position du plan de polarisation change, d'une manière continue, depuis l'entrée jusqu'à la sortie du milieu; à l'intensité de la composante de la force magnétique suivant la direction du rayon; à la grandeur de la rotation dépend de la nature du milieu. On n'a point encore observé de rotation quand le milieu est de l'air ou un autre gaz.

Dans les milieux diamagnétiques, le plan de polarisation tourne dans le sens dans lequel un courant positif devrait circuler autour du rayon pour produire une force de même sens que celle qui existe effectivement dans le milieu. 