Etude des etats vibrationnellement tres excites de la molecule cs#2 ; dynamique non lineaire et correlation spectrales

par LAURENT MICHAILLE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de JEAN-PAUL PIQUE.

Soutenue en 1998

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Pour les etats de vibration tres excites de certaines molecules, l'attribution en termes des nombres quantiques usuels n'est plus valable. Dans cs#2, les modes d'elongation symetrique et de pliage sont fortement couples par une resonance non lineaire de fermi. Au moins a basse energie le mode d'elongation antisymetrique reste faiblement couple par des anharmonicites. La dynamique quantique, classique et semiclassique de ce modele tres important en physique moleculaire est etudie en detail. Il est montre comment les bifurcations successives des orbites periodiques permettent de rendre compte de l'evolution de la dynamique quantique en fonction de l'energie. L'etude du vibrogramme permet egalement d'evaluer la validite du modele de fermi entre 12000 et 19000 cm##1 dans un domaine ou elle n'etait pas connue. Nous avons ensuite effectue des experiences de fluorescence resolue a plus de 19000 cm##1 au-dessus du fondamental afin de pratiquer les statistiques spectrales permettant de caracteriser le chaos quantique. Pres de 400 raies experimentales ont ete obtenues. L'analyse demontre plusieurs points importants. En premier lieu, la transition vers le chaos quantique de la molecule vers 13000 cm##1 est remise en question a cause d'une excitation impure. D'autre part, nous avons montre le role de la resolution sur les statistiques spectrales. Des spectres mal resolus peuvent presenter des correlations qui sont des artefacts. Ceci nous a conduit a remettre en question toutes les preuves experimentales existantes de l'existence de chaos quantique vibrationnel dans les molecules. Afin d'obtenir des spectres vibrationnels purs, nous avons developpe deux nouvelles experiences pour la spectroscopie de cs#2 : la double resonance i-r u-v et un jet supersonique. Si les transferts rotationnels observes en double resonance rendent difficiles l'utilisation de cette technique, le jet supersonique permet d'exciter veritablement une raie unique.


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  • Détails : 202 P.
  • Annexes : 133 REF.

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