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Sur les indices des mélanges de deux corps transparents
en couche mince
Yvette Basset
To cite this version:
LETTRES AUX
ÉDITEURS
PROPRIÉTÉS
MAGNÉTIQUES
DES
MAGNÉTITES SUBSTITUÉES
PAR LES IONS TRIVALENTSAl3+,
EN RELATION AVEC LEUR STRUCTURE Par CHARLES GUILLAUD et ANDRÉ MICHEL.
Sommaire. 2014 Nous avons
préparé
des magnétites substituées par des ions Al3+, nous avons mesuré leur moment à satu-ration et nous avons constaté que le remplacement d’un ion Fe3+ par un ion Al3+ entraîne une baisse de 3 03BCB. Cerésultat s’explique par l’antiparallélisme des moments
de
spins des ions restant.
Pour
préparer
cesmagnétites
onmélange
en quan-tité calculée deux solutions titrées de selferrique
et de sel d’aluminium.Après précipitation, filtrage
etlavage,
lemélange d’oxydes
est recuit à l’air à 900°pendant
3 h. La réductions’opère
parl’hydrogène
à latempérature
laplus
bassepossible. L’analyse
chimique permet
par ledosage
du fer ferreux et du fer total de suivre la réaction et de contrôler lacompo-sition du
produit
obtenu.La réaction de réduction s’écrit ,
Nous avons déterminé par différentes valeurs de x le moment
magnétique
à saturation(au
zéro absoluet pour un
champ infini).
Nous avonsrapporté
cemoment à un ion de la molécule.
Le Tableau I donne les résultats de ces mesures
jusqu’à
des valeurs de xatteignant
0,2I0, lafigure
Itraduit ces résultats.
On observe une baisse linéaire de moment et l’on
constate,
parextrapolation,
que si l’onremplace
un ion Fe3+ par un ion A13+ le moment de la
magné-tite ainsi substituée n’est
plus
que de i,o,,-LB(la
pente
de la droite tracée est de -2,96UB).
On
peut
interpréter
ces résultats dans le cadre deshypothèses
de L. Néel[1].
Dans lamagnétite,
le seulmoment
apparen’t
est celui de l’ionFe2+;
eneffet,
par suited’intégrales d’échanges négatives
les ionsferriques
distribués àégalité
dans les cavitésoctaé-driques
ettétraédriques
ont des moments despins
antiparallèles
d’où un moment résultant nul pour ces ions : iln’apparaît
donc que le moment del’ion Fe2+ non
compensé (le
moment de4,0
UB de lamagnétite
est en accord avec cettehypothèse).
Quand
onremplace
un ion Fe3+ par un ionAl3+,
toujours
par suite des interactionsnégatives
les deuxions Fe3+ et Fe2+ doivent alors avoir un moment
résultant
due
5 - 4 = 1 fJ.B, c’est bien ce que nousconstatons.
Cette
hypothèse
permet
donc uneinterprétation
simple
de nos résultats.[1] ] NÉEL L. - Ann.
Phys., 1948, 1, 138.
SUR LES INDICES DES
MÉLANGES
DE DEUX CORPS TRANSPARENTS EN COUCHE MINCE Par YVETTE BASSET
(1),
Laboratoire de
l’Électro-aimant,
C. N. R.S.,
Bellevue.Des
mélanges
de deux corpstransparents peuvent
êtreemployés
en couchesminces,
soit pour obtenir un indice de réfractionayant
une valeurdéterminée,
soit pour réaliser des coucheshétérogènes [1].
Il estdonc utile de
connaître
comment varie l’indice de réfraction de telles couches en fonction des indiceset des
proportions
des constituants.(1) Résumé
d’une partie d’un travail exécuté pour lediplôme
d’Étudessupérieures,
sous la direction de M.Jac-quinot.
66
r
Quand
onemploie
la méthoded’évaporation,
il esttoujours
difhlcilede
connaître lacomposition
dumélange déposé,
les deux constituants nes’évaporant
pas de la mêmefaçon.
Pour bien connaître cettecomposition,
nous avonsévaporé
simultanément sur un même verre les deux substances pures àpartir
de deux creusets différents.Fig. 1.
Le
montage
réalisépermettait
dedéposer
lemélange
sur une lame de verre
Ll,
alors que les constituants purs sedéposaient
chacun sur une moitié d’une autrelame
L2
placée
dans uneposition identique
àLi
parrapport
aux deux creusets. Enoutre,
deux verres témoins dont on mesurait la variation de réflectance au cours del’opération
permettaient
derégler
et de maintenir constantes les deux vitessesd’évaporation.
Après
l’opération,
l’étude des réflectances des deuxplages
deL2
permettait
de connaître lesépaisseurs
optiques déposées
pour chacun desconstituants,
donc lacomposition
dumélange
déposé
surLi.
Onpeut
ainsi déterminer lacomposition
avec une incertitudede l’ordre de 5 pour Ioo.
L’indice de réfraction du
mélange
était mesuré parla méthode d’Abelès
[2] qui
consiste à mesurerl’inci-dence de
disparition
du contraste entre uneplage
nue et une
plage contiguë
recouverte de la substance étudiée : cette incidence n’est autre que l’incidencebrewsterienne relative à la substance. L’incertitude est de l’ordre de o,01 I sur n.
Les
premières
mesures ontporté
sur lesmélanges
decryolithe (n
=I , 3 2)
et de sulfure de zinc(in
=?, 3 0).
Sur la
figure,
on aporté
les indices de réfraction mesurés en fonction de lacomposition
en volume. Lespoints
présentent
une assezgrande
dispersion
attribuable surtout à la dift’lculté d’obtenir des
dépôts
de
cryolithe
bienreproductibles;
l’indice des lames decryolithe
purepeut,
eneffet,
varier de1,28
à1,34.
On a
représenté
en traitpointillé
les valeurs des indices calculés par la formule de Lorentz-Lorenz.à
partir
des indices n =r,32
et n2 =
2,3o
et enadmet-tant que la densité du
mélange
est donnée par d =dici + d2C2 (Ci
concentration envolume).
La courbeexpérimentale
moyenne est nettement en dessous de la courbe de Lorentz-Lorenz : onpeut
interpréter
cefait,
enadmettant,
soit que lemélange
n’obéit pas à la. loi deLorentz,
soit quela densité du
mélange
estinférieure
à celle que donnela formule des
mélanges,
l’écart moyen maximum obtenu pour la concentration 25 pour I00 de SZn étant de 10 pour oo.[1] STRONG J. - J.
Phys. Rad., I950, 11, 44I. [2] ABELÈS F. 2014 C. R. Acad.
Sc., I949, 228, 553.
SUR LE RAYONNEMENT
ÉLECTROMAGNÉTIQUE
DES PROTONSCOSMIQUES
DANS LES CHAMPS
MAGNÉTIQUES
INTENSES DES OBJETSCÉLESTES
Par BERNARD KWAL
(Institut
HenriPoincaré).
1. Nous avons
indiqué
récemment[1]
lapossibilité
d’interpréter
l’émissionradioélectrique
du Soleil et de la Galaxie par lerayonnement
électromagnétique
desprotons
des radiationscosmiques
dans leschamps
magnétiques
intenses desobjets
célestes. Cequi
est leplus frappant, lorsqu’on envisage
cettesuppo-sition,
c’est que, pourexpliquer
lerayonnement
observé,
il n’estguère
nécessaire d’avoir recours à aucune autrehypothèse
que cellequi
admet lapré-sence des
protons cosmiques
desénergies
connues(de
2. 103 MeV àplus
de 2. 1 04MeV)
dans lesrégions
oùrègnent
leschamps magnétiques
d’intensitéségale-ment connues
(pouvant
atteindre 4 ooo gauss dansles
plages
actives duSoleil).
Les
protons d’énergie
E(exprimée
enMeV)
rayonnent
dans unchamp magnétique
d’intensité H(gauss)
sur unefréquence
de sorte que dans un
champ
de 1000 gauss lesprotons
de 2. 103 à 2. 104 lB1e V doivent rayonner sur les fré-quencesallant de 4
à 80o Mc et dans unchamp
de 4 ooo gauss, surquatre
fréquences
allant de 16 à 3 200 Mc.2. Pour ce
qui
est de l’intensité de cerayonnement,
on àapproximativement
ce
qui
nous montrequ’un proton
de 2. I o3MeV,
dans unchamp
de I o0o gauss, rayonne I o-23 ergs : cm. Un flux de I o8protons :
cm3rayonnerait
doncIo-15