Sur l’insuffisance des théories de la relaxation dans l’interprétation des spectres hertziens et ultrahertziens des liquides polaire

Laboratoire de Radioélectricité et d’Électronique, Faculté des Sciences de Lille, 59-Annappes, France.

Résumé

Les spectres hertziens, ultrahertziens et infrarouge lointain (fréquences comprises entre 1 mégahertz et 6 000 gigahertz) de nombreux liquides polaires simples, purs et en solution dans des solvants non polaires, sont interprétés à partir de la fonction d’autocorrélation Ф(t) du moment dipolaire telle que l’ont définie GLARUM et COLE. Nous montrons que l’expression généralement admise pour Ф(t) (théorie de la relaxation) n’est pas entièrement satisfaisante d’un point de vue théorique et qu’elle ne permet pas de décrire les résultats expérimentaux pour les longueurs d’onde inférieures au millimètre. En nous basant sur les travaux de STEELE, COLE et Van VLECK une nouvelle expression de Ф(t) est alors établie qui fait apparaître un nouveau paramètre : le temps de corrélation de la vitesse angulaire du moment dipolaire.

Les profils spectraux théoriques ainsi obtenus sont comparés avec nos résultats expérimentaux et l’on constate un accord satisfaisant.

Abstract

Hertzian, ultrahertzian and far infrared spectra (frequencies between 1 MHz and 6 000 GHz) of numerous simple polar liquids, pure and in solution in non polar solvents, are interpretated from the autocorrelation function Ф(t) of the dipolar moment, such as it has been given by GLARUM and COLE. We show that the general expression does not agree theoretically and it does not allow to describe the experimental results for wavelengths less than the millimeter. Taking account of the works of STEELE, COLE and VAN VLECK, a new expression of Ф(t) is then established, a new parameter appears : the correlation time of the angular speed of the dipolar moment.

We compare the theoretical spectral profiles obtained to our experimental results and we see they quite agree.