Interference de lames minces dans l'infrarouge moyen (7 à 15 μ). Application à la mesure de la dispersion de cristaux

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Submitted on 1 Jan 1948

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Interference de lames minces dans l’infrarouge moyen (7

à 15 µ). Application à la mesure de la dispersion de

cristaux

J. Ramadier-Delbès

To cite this version:

INTERFERENCE

DE LAMES MINCES DANS L’INFRAROUGE MOYEN (7 A 15

_03BC).

APPLICATION A LA MESURE DE LA DISPERSION DE CRISTAUX

(1)

Par Mme J. RAMADIER-DELBÈS.

Laboratoire des Recherches

_Physiques

à la Sorbonne.

Sommaire. 2014 Les

lames, qui doivent être très minces ₍₂₅ à 35 03BC, surface 1cm3) à cause de la _grande

absorption des _{composés étudiés,} ne _peuvent être décollées du support de verre _qui sert à les tailler. On utilise des franges d’interférences de lames minces par réflexion, repérées au _{moyen d’une pile}

thermo-électrique. Application à une lame de fluorine entre 6 et 15 03BC.

LE JOURNAL DE PHYSIQUE ET LE RADIUM. SÉRIE VIII; TOME IX, MAI 1948.

La détermination des indices de réfraction dans

l’infrarouge

moyen se montre

impossible

à réaliser pour la

plupart

des

cristaux,

d’une

part,

en raison

de la

_petitesse

des échantillons

_disponibles

et,

d’autre

part,. à

cause de la

_grande

_absorption

de

ces

_composés.

Pour remédier à ces

difficultés,

nous

avons mis au

_point

une méthode interférentielle de mesure

_qui

ne réclame _que des lamelles très

minces

_(de

_{25 à 35 li.}

_{d’épaisseur}

et d’environ 1 cm2

de

_surface).

L’absorption

étant considérablement réduite du

fait de la minceur des

lames,

on

_peut

_envisager

la

possibilité

de mesurer les indices de substances

possédant

une ou

_plusieurs

bandes

_{d’absorption}

dans la

_région

étudiée

_{(de 7}

à

_{n ~),}

et d’établir

la

courbe

de

_dispersion

_jusqu’à

des

_longueurs

d’ondes voisines des maxima

_{d’absorption.}

La

_principale

difficulté

_technique

consiste à

réaliser des lames cristallines convenablement

orientées,

d’épaisseur

extrêmement réduite

(perpen-diculaires à l’axe

_optique

_{pour les cristaux uniaxes}

par

exemple).

Il se montre

_impossible

de les décoller

du

_support

en verre,

_qui

a servi à les tenir au cours

du travail

_optique.

Par

suite;

il n’est _pas

loisible,

dans

_{l’infrarouge,}

d’obtenir les

_franges

d’inter-férences par transmission - _ce

qui

aurait été

_plus

avantageux

pour éliminer la lumière diffusée

-et nous avons réalisé le

_{montage classique}

des

franges

de lames minces par

réflexion,

celles-ci étant dorées sur la face

_{postérieure,}

et semi-dorées

sur la face

_supérieure,

_par

_{pulvérisation}

_cathodique.

On obtient d’ailleurs ainsi de meilleurs contrastes

que par

transmission,

entre maxima et minima d’interférences.

Les

_positions

des

_franges

d’interférences se

mesurent par des

pointés

directs dans le visible

et,

dans

_{l’infrarouge,}

en

_enregistrant

photographique-ment les

_élongations

du

_spot

du

_{galvanomètre}

relié à

la

_pile

_{thermoélectrique}

du

_{spectromètre}

_{enregistreur.}

La

_figure

_représente

le

_calque

d’un

_{enregistrement,}

entre 6 et des

_franges

d’interférence d’une

lame

mince de fluorine taillée en forme de coin

avec un

_petit

_angle.

On

_peut

réaliser,

avec une

(1) Communication présentée au Colloque de Spectroscopie

moléculaire, Paris, mai _~g1~~7.

même

lame,

toute une série

_{d’enregistrements}

correspondant

à des

_épaisseurs

différentes.

Si n

_représente

l’indice de la substance _pour la

longueur

d’onde

~.,

e

_{l’épaisseur}

de la

lame,

r

l’angle

de

réfraction,

la

_position

des minima

_s’exprime

par la relation

en

_posant

On détermine Z

_d’après

des mesures faites dans

le visible et ~

_{d’après l’étalonnage}

du

_{spectromètre.}

Si l’on connaît

k,

on

_peut

calculer n.

Fig. 1. - Interférences d’une

lame mince de fluorine ~=2ecosr==68,6~.

Mais l’on rencontre certaines difficultés

_théoriques

et

_pratiques

à déterminer la valeur exacte de k.

En

effet,

en raison de la métallisation de la

_lamelle,

il se

_produit,

_par

_réflexion,

un

_changement

de

phase.

Les valeurs de k ne sont _pas

_{représentée}

par les nombres entiers

successifs,

mais par des nombres fractionnaires de la forme :

k = n

_{+ 2}

_(n,

nombres

_entiers).

La

_quantité

fractionnaire 8,

_qui

dépend

du métal et de la nature

de la couche

_projetée,

reste encore difficile à

déter-miner

_{expérimentalement.}

A ce

_point

_{de vue,} il

est

_avantageux

_d’opérer

avec des lamelles en forme

de

coin,

car la différence de

_phase

entre l’onde

inci-dente et l’onde réfléchie ne _{varie pas, pour} la même

lamelle

_quelle

_{que soit}

_{l’épaisseur}

cristalline utilisée.