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Submitted on 1 Jan 1948
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Détermination d’indices de réfraction de solides et de
liquides dans l’infrarouge au moyen d’une méthode de
réflexion totale
J. Vincent-Geisse
To cite this version:
175
BIBLIOGRAPHIE.
[1] WHIFFEN et THOMPSON, J. Chem. Soc., 1945, p. 268.
[2] WHIFFEN, TORKINGTON et THOMPSON, Trans. Far. Soc.,
41, p. 206. 2014
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[8] MANN et THOMPSON, Nature, 1947,160, p. 17; Proc. Roy. Soc., 1948, 192 A, p. 489.
DÉTERMINATION
D’INDICES DERÉFRACTION
DE SOLIDES ET DELIQUIDES
DANS L’INFRAROUGEAU MOYEN D’UNE
MÉTHODE
DERÉFLEXION
TOTALE(1)
Par Mme J. VINCENT-GEISSE.Laboratoire des Recherches
Physiques,
Sorbonne.Sommaire. 2014
Principe de la méthode, déjà utilisée par Seegert dans le cas des liquides. Application à la mesure des indices principaux, relatifs à l’infrarouge jusqu’à 2,5 03BC, d’un échantillon de mica.
LE JOURNAL DE PHYSIQUE ET LE RADIUM. SÉRIE VIII, TOME IX, MAI 1948.
Nous avons mesuré les indices de réfraction de
différents corps dans
l’infrarouge
au moyen d’une méthode de réflexion totaledéjà
utilisée parSeegert
dans le cas desliquides
(Thèse,
Berlin,
Igo8).
Principe.
- Entre deuxprismes rectangles
identiques
d’indice N accolés par leurshypote-nuses
( fig.
1)
estplacée
une mince lame de micau v
Fig. r .
en forme de V
qui
permet
de recevoir leliquide
étudié d’indice n. Soient ocl’angle
d’incidence surla face AB du
prisme
l’angle
deréfraction,
y
l’angle
d’incidence sur la face AC. Il y a réflexion totale àpartir
del’angle
y tel quesin y
= n,
sin p
et~y ---- ~3 ~ G~.
Si oc, m et N sontconnus on en déduit n..
(1) Communication présentée au Colloque de Spectroscopie
moléculaire, Paris, mai ~g4~.
Pour mesurer
l’angle
«correspondant
à laréflexion totale on
place
lesystème
des deuxprismes
dans un faisceau
parallèle
de radiationsmono-chromatiques.
On les fait tourner et l’on établit la courbe donnant l’intensité transmise en fonctionde
l’angle
d’incidence.Fig. z.
Pour un
liquide
nonabsorbant,
on obtiendrait lacourbe
théorique
I( fig. 2)
avec unpoint anguleux
au début de la réflexiontotale,
on aboutit en réalitéà la courbe II avec un
point
d’inflexion. Des travauxrécents
(Arzeliès,
Thése; Paris,
1945)
ont montréqu’au
point
d’inflexion on avait sans erreurappré-ciable sin y =
~, ")
étant lapartie
réelle de l’indiceimaginaire
n, à condition que l’indice d’extinction n’ait pas unetrop grande
valeur.Nous avons
appliqué
cette méthode en utilisant176
des
prismes
de verre. Elle nous apermis
de mesurer,entre le visible et 257 p. les indices de nombreux
liquides,
très absorbants dans cetterégion
etégalement
les indices de solidesisotropes
etaniso-tropes.
.Résultats. - 10 Cas de
liquides.
=- Nous avonsappliqué
cette méthode à de nombreuxliquides,
la
comparant
à celle duprisme
creux utiliséégale-ment. Mais elle est surtout intéressante dans le cas
où celle du
prisme
creux nes’applique
plus
à cause de la forteabsorption
duliquide
dans larégion.
_Nous
prendrons
commeexemples
l’eau et lespremiers
alcools saturéaliphatiques
à chaînedroite,
qui possèdent
tous vers3 ~
une banded’absorption
due au
groupement
OH.’
Fig. 3.
Sur toutes ces courbes
(fig.
3),
aux environs de 1 p.,la concavité
change
de sens, cequi indique
le débutd’une
dispersion
anormalequi,
trèsimportante
pour l’eau décroîtquand
on passe aux alcools etd’un alcool au suivant.
Peut-être est-ce parce que le
groupement
OHauquel
est dû la bande est seul àjouer
un rôledans l’indice de
l’eau,
alors que, dans lesalcools
le reste de la molécule donne une
dispersion
normale vers 32° Cas de solides. - On met le solide taillé en
lamelles minces à la
place
duliquide,
en assurantle contact
optique
au moyen d’unliquide
d’indice élevé.Nous
avons mesuré, parexemple
de cettemanière,
les indicesprincipaux
d’un échantillon de mica. La courbeII,
donnant l’intensité transmise enfonction de
l’angle
d’incidence, présente
alorsdeux
points
d’inflexion. Souschaque longueur
d’onde,
on effectue deuxdéterminations,
l’uneavec une orientation déterminée des
lignes
neutresde
l’échantillon,
et l’autre obtenu par une rotationde 900 dans son
plan.
Lapremière
mesuredonne
par
exemple
ne et np et la seconde nn2 et np, cequi
fournit un contrôle.
Fig. 4. - Courbes de
dispersion du mica.
Les résultats sont
représentés
par les courbesde la
figure
4.
On remarquequ’à
2,53
ng et n"zont la même valeur et s’inversent au delà. A
2,53 li,
ce mica se
présente
comme un cristal uniaxe. Cette méthode est donc extrêmementgénérale
et, enremplaçant
lesprismes
en verre par desprismes
en sel gemme parexemple,
onpourrait
l’étendre à une
