Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Alain PETIT : Docteur d’État en physique - Chef du Laboratoire de Spectroscopie et d’Interaction Laser-matière (DEN/DPC/SPAL) - Centre d’Études de Saclay
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Lire l’articleINTRODUCTION
Après avoir passé en revue les propriétés spectroscopiques des molécules diatomiques et les principaux types de couplages, une étude détaillée des spectres des molécules diatomiques est présentée suivant la nature des transitions : rotationnelle, vibrationnelle ou électronique.
Du fait de la complexité des vibrations et des rotations dans les molécules polyatomiques, seules quelques généralités sont données sur les spectres rotationnels et les vibrations moléculaires associées à ces molécules.
Les molécules peuvent émettre un rayonnement après avoir été excitées par une onde électromagnétique incidente. Si le rayonnement incident est absorbé au cours du processus, la lumière réémise est dite de fluorescence ; par contre, lorsqu’il n’y a pas d’absorption du rayonnement excitateur, il s’agit d’un phénomène de diffusion. Ces deux aspects sont examinés en fin d’article.
Pour des informations complémentaires, le lecteur peut se référer aux ouvrages généraux à donnés dans les références bibliographiques ainsi qu’aux publications récentes .
L’étude des spectres atomiques a fait l’objet de l’article Théorie des spectres atomiques dans ce volume (référence ).
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Fluorescence moléculaire et diffusion9. Spectres des molécules polyatomiques
Les spectres des molécules formées de plus deux atomes sont, en général, plus compliqués que ceux des molécules diatomiques, parce que les mouvements de rotation et de vibration, ainsi que leurs états électroniques, sont plus nombreux. Pour interpréter les spectres polyatomiques, il est important de considérer la forme de la molécule, c’est-à-dire l’arrangement interne des atomes, car certaines caractéristiques sont associées à certaines formes. L’étude des propriétés de symétrie est importante pour la compréhension des molécules polyatomiques. La symétrie est décrite dans la théorie des groupes en termes de groupes ponctuels de symétrie.
la molécule de tétrachlorure de carbone, qui a une structure tétraédrale, appartient au groupe de symétrie Td.
Le lecteur pourra consulter les références [9] [19] pour approfondir cette partie.
Dans le cas des molécules polyatomiques, les orbitales moléculaires et les termes spectroscopiques sont désignés par l’intermédiaire des représentations irréductibles des groupes de symétrie auxquels elles appartiennent.
9.1 Spectres rotationnels
Un système indéformable est caractérisé, du point de vue de ses mouvements de rotation, par trois axes principaux d’inertie et les trois moments d’inertie correspondants. D’après les éléments de symétrie qui résultent de leur structure, on classe les molécules en quatre catégories.
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Les molécules linéaires, dont les molécules diatomiques constituent un cas particulier, ont un de leurs moments principaux d’inertie qui est nul. Les niveaux d’énergie de rotation ont même expression que dans le cas des molécules diatomiques, et les règles...
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Spectres des molécules polyatomiques
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BANWELL (C.N.) - Fundamentals of molecular spectroscopy - . McGraw-Hill, New York (1966).
-
(2) - BARROW (G.M.) - Introduction to molecular spectra - . McGraw-Hill, New York (1962).
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(3) - BRANSDEN (B.H.), JOACHAIN (C.J.) - Physics of atoms and molecules - . Longmans, Londres (1983).
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(4) - COULSON (C.A.) - Valence - . 3e éd., Oxford University Press (1979).
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(5) - HOLLAS (J.M.) - Modern spectroscopy - . Wiley, Chichester, 3e éd. (1996).
-
(6) - STEINFELD (J.I.) - Molecules and radiation - . MIT Press, Cambridge, Massachussetts (1974).
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(7) - HERZBERG (G.) - Spectra...
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