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Submitted on 1 Jan 1955
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Les constantes de force de la vibration moléculaire de SiO4(CH 3)4
Kaoru Iguchi
To cite this version:
Kaoru Iguchi. Les constantes de force de la vibration moléculaire de SiO4(CH 3)4. J. Phys. Radium, 1955, 16 (5), pp.401-404. �10.1051/jphysrad:01955001605040100�. �jpa-00235172�
LES CONSTANTES DE FORCE DE LA VIBRATION MOLÉCULAIRE DE SiO4(CH3)4
Par KAORU IGUCHI,
Laboratoire de la Communication électrique, Tokio, Japon.
Sommaire. - Nous avons développé les équations séculaires donnant les fréquences fondamen- tales de SiO4(CH3)4. Alors, en tenant compte des résultats expérimentaux, nous avons déterminé les
valeurs des constantes de force des silicates telles que :
Une comparaison est faite avec les valeurs obtenues par d’autres chercheurs.
JOURNAL PHYSIQUE TOME 16, 1955,
1. Introduction. - Les valeurs des constantes de force de la vibration moléculaire des silicates ont été étudiées par divers auteurs
[1], [2], [3], [4],
mais n’ont pu être encore déterminées de façondéfinitive. Nous avons
développé
les équationsséculaires des vibrations fondamentales de
Si04(CH3)4
et, en tenant compte des résultats expérimentaux [5],
[6],
nous avons proposé pour les constantes de force des valeurs que nous avons comparées avec cellesdonnées par d’autres chercheurs.
Fjg. 1.
La structure de la molécule proposée est indiquée
sur la figure I : elle a la symétrie Vel. Le radical CH3
est considéré comme un atome dans notre calcul, car
nous connaissons bien les fréquences propres et les valeurs des constantes de force de ce radical
[7].
La rotation du radical CH3 autour de l’axe Si-0
pourrait être négligée à basse température.
Nous utilisons les théorèmes de théorie des groupes et factorisons
l’équation
séculaire de toute la vibra- tion en groupes desreprésentations
irréductibles.Le nombre des
représentations
irréductibles conte-nues dans le système vibrant à 27 degrés de liberté est Ai...quatre, A2...un, Bi.,..deux, B2...quatre, E...cinq ici la rotation rigide et la translation de toute la molécule sont exclues.
La fonction potentielle de vibration V est supposée
avoir une forme simple du type suivant :
où :
IL est
l’élongation
de la distance Si-0;lJ est
l’élongation
de la distance 0-CH3;(Xi, la variation de
l’angle Si-0-CH3;
(3ij
la variation del’angle Oi-Si-0;;
q;,,
l’élongation
de la distance 0,20130/.Dans notre calcul, nous supposons pour simplifier
que
Si04
forme un tétraèdre.2. Factorisation en représentations irréduc-
tibles. -- Les variables 1;, Z;, ... peuvent s’écrire
en fonction des coordonnées de déplacement ri, ...
sous les formes suivantes :
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:01955001605040100
402
Ici, a est la distance Si-0, b la distance 0-CH3
et 0 est
l’angle
au sommet de faces du tétraèdre et ri, Ri sont les vecteurs indiqués sur la figure 2.Nous prenons
Nous avons une matrice-colonne u telle que
L’équation
séculaire donnant les fréquences fon-damentales
peut s’écrire sous la forme suivantedans
l’espace
u des 27 dimensions :Ici m est la fréquence
angulaire
et m la masse del’atome Si. La matrice V peut être calculée par les équations
(1), (2),
et(3).
Utilisant la méthode ordinaire de la théorie des groupes, nous prenons la matrice-colonne w des coordonnées
symétriques
et la matriceorthogonale
T qui transforme u en wAlors,
l’équation
séculaire(4) peut
se factorisersous la forme suivante dans
l’espace
w :mais, les modes
A2, B2
et E sont, en excluant larotation rigide et la translation de toute la molécule,
un, quatre, et cinq ordres respectivement.
Les coordonnées symétriques w ont les valeurs suivantes :
a. Mode
A1 : ,
b. Mode
A2 :
C’est la rotation autour de la direction des z; ici,
c. Mode
B. :
d. Mode B2 :
C’est la translation à la direction des z; ici,
e. Mode E :
la rotation autour de la direction des x,
la rotation autour de la direction des y;
la translation à la direction des x,
la translation à la direction des y ; ici,
et
Les
équations
séculaires correspondant à chaque représentation irréductible sont omises par simpli-cité, mais seront
présentées
par la demande.3. Valeurs des constantes de force. - Les valeurs
expérimentales
des vibrations fondamen- tales sont données par J. Weiler,et
R. Signer[5], [6]
et figurent dans le tableau I ; pourtant ces déter-minations sont
déjà
anciennes.TABLEAU I.
h’réq uences fondamentales calculées
et observées ( en cm-1 ).
TABLEAU J I.
Valeurs des constantes de force ( en io-3 dyne/cm ).
Pour obtenir une bonne concordance des valeurs calculées et expérimentales, nous proposons les valeurs des constantes de force données dans le tableau II, où figurent- pour la comparaison les
valeurs
publiées
par les autres chercheurs. Nos valeurs sont un peu moindres que les autres. Mais, malgré la simplicité de la fonctionpotentielle
utilisée et l’approximation faite pour
simplifier
le calcul, la concordance desfréquences
calculées etobservées est aussi bonne.
Nous espérons que notre résultat apportera une contribution utile à la détermination des valeurs des constantes de force des silicates.
Manuscrit reçu le 2 7 novembre 1954.
404
BIBLIOGRAPHIE.
[1] DENNISON D. M. - Astroph. J., 1925, 62, 84.
[2] SCHAFER C. - Z. Physik, 1930, 60, 584.
[3] BARRIOL J. - J. Physique Rad., 1946, 7, 209.
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[5] WEILER J. - Z. Physik, 1933, 80, 617.
[6] SIGNER R. et WEILER J. - Helv. Chim. Acta, 1933, 16
115.
[7] HERZBERG G. - Infrared and Raman Spectra of Poly-
atomic Molecules. Van Nostrand & Co, New-York, 1945.
ÉTUDE DE LA DÉSINTÉGRATION DU 103Pd Par P. AVIGNON, A. MICHALOWICZ et R. BOUCHEZ,
Institut du Radium, Laboratoire Curie, Université de Paris.
Sommaire. - La désintégration du 103Pd a été étudiée à l’aide d’un spectromètre 03B2 à lentille mince et d’un spectromètre 03B3 à scintillations, particulièrement dans la région des faibles énergies. On a observé
au spectromètre 03B2, outre les raies Auger et les électrons de conversion K et L du 03B3 de 40 keV, les élec-
trons L d’un 03B3 de 53 keV et les électrons K + L d’un 03B3 de 320 keV; au spectromètre 03B3, outre les raies K (Rh), on a observé les rayonnements 03B3 de 40 keV (1,7.10-3), 65 keV (3. 10-5), 300 keV (~ 2.10-4),
365 keV (~ 2. 10-3), 498 keV (3,6. 10-4), mais pas de 03B3 de 53 keV. - Les résultats permettent de déter- miner, pour la transition de 40 keV, 03B1K~ 40 et 03B1L~ 470 ; de préciser les caractéristiques des captures K
du 103Pd : vers le niveau de
40 keV (7/2 +)
[ I = 0,9 ; f.t ~ 106], vers le niveau de 53 keV [ I = 0, 10 ;f.t ~ 8. 105], vers le niveau de 300 keV [I = 2. 10-4 ; f.t ~ 109] ; vers le niveau de 365 keV [I = 3.10-3 ; f.t ~ 5. 107], vers le niveau de 538 keV [I = 4.10-4 ; f.t ~ 105].
Les captures vers le 300 et le 365 keV sont vraisemblablement interdites d’ordre I avec 0394J = 2 et 0394J = 1. La transition de 53
keV (9/2 +)
reste difficile à interpréter.LE JOURNAL DE PHYSIQUE ET LE RADIUM. TOME 16, MAI 1955, PAGE 404.
1. Introduction. - Le but initial de cette étude était la détermination de l’énergie maximum dis-
ponible
au cours de la transition du 103Pd à l’étatFig. i. - Structure fine de la parabole A == 103 (ZA = 45,35, Ba N 1,7 MeV, SA N 0,2 MeV).
L’énergie de la transition Ru -->- Rh étant 26o keV, celle de la transition Pd -->- Rh serait environ oo keV, ce qui donne 60o keV comme énergie maximum disponible lors
de la désintégration par capture de 1°sPd.
fondamental du 1 "Rh. Pour obtenir la valeur de cette énergie on a utilisé plusieurs méthodes : d’une,
part l’étude statistique de l’énergie de liaison des
noyaux [1],
d’autre part la mesure du rapport d’embranchementea1’ture k de la capture L
transition sup-posée
simple
du 103Pd à l’étatisomérique
du 103Rhde 57 mn
[2],
enfin la mesure del’énergie
maximumdes photons de
freinage
accompagnant la capture K.La première méthode
empirique,
basée sur l’étudede l’effet de la structure nucléaire sur la loi statis-
tique de
l’énergie
de liaison[1]
avait donné(fig.
I )une énergie totale de transition d’environ 600 keV.
La seconde méthode utilisée par P. Avignon
[2]
à l’aide d’un compteur
proportionnel,
avait donnéune énergie de transition d’environ 4o keV en suppo- sant la capture
simple
et la transitioncorrespondante
comme permise. Ce résultat, assez diff érent de la valeur prévue par la première méthode nous a amené
à redéterminer l’énergie maximum par l’étude du
freinage interne du 10:iPd.
Cette troisième méthode était en cours