La diffusion de la lumière par les liquides à molécules anisotropes

Laboratoire de Chimie Physique, Département de Chimie, Université de Montréal, Montréal, Canada.

Résumé

Le modèle de BÖTTCHER pour la polarisation diélectrique des liquides, étendu aux molécules anisotropes, permet de calculer l’intensité de la diffusion RAYLEIGH. La composante isotrope de l’intensité diffusée ainsi obtenue est identique à ce que prévoient EINSTEIN et FIXMAN pour des molécules isotropes. Dans la composante anisotrope, on doit par contre redéfinir l’anisotrope moléculaire de façon à tenir compte de l’anisotropie du champ interne en milieu dense. Même si les équations obtenues jusqu’ici ne décrivent rigoureusement que les cas où la molécule peut être assimilée à un ellipsoïde de révolution à densité de matière uniforme, il reste que le modèle choisi explicite en bonne partie ce qu’il y a de systématique dans l’abaissement de l’anisotropie moléculaire que l’on observe expérimentalement quand on passe de l’état gazeux à l’état liquide.

Abstract

By extending to anisotropic molecules the BÖTTCHER’S model for the dielectric polarisation of liquids, it is shown that the light scattering equation can be obtained for such liquids. The isotropic part of the scattered intensity is identical with the EINSTEIN-FIXMAN equation for isotropic molecules and contains explicitely no reference to the internal field anisotropy. In the anisotropic part, beside the BENOIT-STOCKMAYER angular correlation parameter, a new parameter shows up that is a generalized molecular anisotropy taking into account the internal field anisotropy. According to the present theory, the molecular anisotropy in the liquid state would be systematically lower than in the gas state as is generally found experimentally. Even if the theoritical results obtained so far only apply strictly in the cases where the molecule can be represented as an evenly distributed polarisability spheroid, it is at least possible to explain the general trend of the phenomenon and to formulate the systematical part of the molecular anisotropy lowering that is generally observed from gas to liquid.