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Submitted on 1 Jan 1959
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Détermination directe des constantes optiques du sodium et du potassium dans l’ultraviolet
Simone Robin, Stéphane Robin
To cite this version:
Simone Robin, Stéphane Robin. Détermination directe des constantes optiques du sodium et
du potassium dans l’ultraviolet. J. Phys. Radium, 1959, 20 (11), pp.918-919. �10.1051/jphys-
rad:019590020011091801�. �jpa-00236165�
918
La section totale devient alors :
On peut remarquer :
la comparaison entre (3) et (4)
2~ la limite de a lorsque k 2013~ 2
L’expression (4) est suffisante polir des valenrs de k 6. Il est intéressant de la prolonger jusqu’à des
valeurs de k pour lesquelles l’approximation relati-
viste est valable. On obtient :
Le tahleau suivant donne les val purs de ]a section totale à part,ir de (1), (2), (7).
Lettre reçue le 2rt septembre "t959.
RÉFÉRENCES
[1] HEITLER, Quantum Theory of Radiation, Oxford, Cla- rendon Press, 1954, 258.
[2] HOUGH, Phys. Rev., 1948, 73, 266.
DÉTERMINATION DIRECTE DES CONSTANTES OPTIQUES
DU SODIUM ET DU POTASSIUM DANS L’ULTRAVIOLET
Par Mme Simone ROBIN et Stéphane ROBIN,
Faculté des Sciences de Dakar.
Plusieurs méthodes permettent de déterminer simul- tanément les constantes optiques n et k pour des couches métalliques à partir de la transparence, des pouvoirs réflecteurs sous divers angles d’incidence ou
de la polarisation de la lumière réfléchie (voir par ex. I)
mais les calculs sont généralement compliqués et sup- posent la validité de la théorie électromagnétique.
Dans le cas particulier des métaux alcalins qui pré-
sentent une région de transparence dans l’ultraviolet,
il est possible d’évaluer directement l’indice de réfrac- tion n à partir de la position des bandes d’interfé-
rences observées par réflexion en incidence normale [2],
[3] si on connaît l’épaisseur de la couche. D’autre part,
une étude de la transparence de couches de diverses
épaisseurs, après correction pour l’absorption du sup- port et les pertes par réflexion permet dévaluer direc- tement le coefficients d’absorption k. Ces mesures ne
sont possibles que pour des couches dont l’épaisseur
varie entre des limites assez rapprochées et pour des intervalles de longueurs d’onde À relativement étroits pour lesquels les bandes d’interférences sont nettement observables. Toutefois, elles présentent l’avantage de
conduire aux valeurs de n et k par des mesures indé-
pendantes et simples ne supposant la validité d’allcllne
théorie compliquée ; inversement, la position des
bandes d’interférences connaissant les valeurs de n
peut servir à évaluer très simplement l’épaisseur de
couches qui doivent être conservées (par exemple pour la réalisation de filtres) ou à contrôler la validité de méthodes de mesure de n et k permettant de couvrir
des intervalles spectraux beaucoup plus larges mais
moins directes.
Les mesures ont été faites pour Na et K par spec-
trophotométrie photographique à l’aide d’un spectro- graphe à réseau déjà décrit [4]. Les couches de métaux alcalins étaient formées sur un support de fluorine refroidi à la température de l’azote liquide dans une
enceinte métallique où le vide restait inférieur
à 5 .10-s mm de Hg [3]. Par déplacement de la source, il était possible de faire des mesures par transmission et par réflexion sous des angles d’incidence de 5 et 1~5~,
le réglage de la source étant vérifié, après chaque dépla- cement, visnellement par un système optique auxi-
liaire Pt photoélectriquement à l’aide d’nn photomulti- plicatenr placé devant la tache centrale donnée par le réseau dans le spectrographe. L’épaisseur e des couches était déterminée immédiatement après leor étude optique par micro-titrage à l’aide d’une solution d’acide sulfurique (comme il s’agit ici de couches rela- tivement épaisses, nous avons admis que la densité du métal formant la couche était celle du métal massif).
Les mesures ont été limitées aux intervalles 1 700- 1 900 A pour Na et 2 500-2 900 Ã ponr K. Les
figures 1 et 2 représentent à titre d’exemple la position
des bandes d’interférences observées par réflexion en incidence normale pour diverses épaisseurs (Io
=in-
tensité de la lumière incidente ; 1
=intensité de la
lumière réfléchie) ; ces bandes sont naturellement
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:019590020011091801
919 d’autant plus serrées et moins nettes que la couche
est plus épaisse. On sait que, pour les rnaxima de lumière observés en incidence normale, 2ne
=(a + e)X
a entier et E compris entre 0 et 0,5 dépendant de
la différence des déphasages dûs aux réflexions siir
les deux faces de la couche ; lorsque les conches ne
sont pas trop minces, on peut négliger s devant a
dans la limite des erreurs expérimentales. On en déduit
pour les intervalles de À et les épaisseurs de 0,3 à 1 y
utilisées les valeurs moyennes suivantes :
(la précision des pointés des bandes d’interférence ne
permet pas d’étudier les variations de n avec À).
Les valeurs moyennes de k déduites des mesures
de transmission à la températnre de l’azote liquide
sont k ~ 0,21 £ 0,05 pour des couches de Na deo 0,1
à 0,4 ~ d’épaissenr aux environs de 1 800 A et k
=0,08 :1: 0,01 pour des couches de K de 0,3 à 0,7 ~
aux environs de 2 800 A (comme on se trouve aux
environs de maxima de transparence [3], les valseurs de k varient peu aux environs de ces ~).
Les valeurs ainsi trouvées diffèrent de celles qlll peuvent être calculées par la théorie électromagné-
tique [5] à partir du pouvoir réflectenr de couches totalement opaques de plusieurs microns d’épaisseur.
Pour K aux environs de 2 800 À par exemple, les pouvoirs réflecteurs à température de l’azote liquide
sont d’environ 20 % en incidence normale et 60 ~{,
sans l’incidence de 45°, ce qui correspond à n
=0,39
et k
=0,17, valeurs voisines de celles obtenues précé-
demment par d’autres méthodes à température ordi-
naire [6]. Des écarts comparables entre les valeurs
trouvées pour des couches minces et épaisses de même
nature ont été observées dans de nombreux cas [1], [7]
et attribuées à une variation de la structure de la couche avec l’épaisseur ; une étude plus complète des
couches épaisses est actuellement en cours.
Lettre reçue le 28 septembre 1959.
BIBLIOGRAPHIE
[1] MAYER (H.), Physik dünner Schichten, Stuttgart, 1955.
[2] WOOD (R. W.), Phys. Rev., 1933, 44, 353.
[3] ROBIN (Mme S.) et ROBIN (S.), J. Physique Rad., 1958, 19, 913.
[4] ROBIN (Mme S.) et ROBIN (S.), Rev. Opt., 1958, 37, 161.
[5] ROBIN (Mme S.), Rev. Opt., 1954, 33, 193 et 377.
[6] IVES (H. F.) et BRIGGS {H. B.), J. Opt. Soc. Amer., 1936, 26, 238.
[7] ROUARD (P.), Rev. Opt., 1938, 17, 1, 61, 89.
ÉTUDE DES IMPERFECTIONS D’UN MONOCRISTAL
A L’AIDE DE LA DIFFUSION DE LA LUMIÈRE
Par Lucienne TAUREL,
Laboratoire des Recherches Physiques de la Sorbonne, Paris, De nombreuses méthodes ont été mises au point
afin de mettre en évidence la structure réelle des cristaiix, en particulier les lignes de dislocation [1].
Lorsque le seul but clu’on se propose est l’étnde de
la structure réelle du monocristal examiné, la meilleure méthode consiste à le « décorer », c’est-à-dire à fixer les impuretés au voisinage des dislocations, et à ohser-
1.
-Montage utilisé pour l’observation des cristaux par ultramicroscopie.
S Lampe OSRAM HBO 500.
Li Condenseur f 1
=7 cm.
F Fente de spectrographe.
L2 Lentille f z
=20 cm.
’
