Approximations de l'optique physique en diffusion de lumière : application a des particules ellipsoïdales de grande taille

par Stéphane Muller

Thèse de doctorat en Sciences physiques

Sous la direction de Paul Mazeron.

Soutenue en 1998

à Nancy 1 .


  • Résumé

    L’intégrale vectorielle de Kirchhoff est utilisée pour calculer le champ lointain diffusé par des particules ellipsoïdales d'indice de réfraction et d'orientation arbitraires. Le champ électromagnétique a la surface de la particule, en général inconnu, est principalement approximé par les lois de Fresnel, par la théorie de Fock et par la diffraction anormale. Les comparaisons aux théories exactes (Mie et Asano) ou à des méthodes numériques fiables (EBCM et DDA) montrent que l'approximation de l'optique physique (AOP) est en général très satisfaisante aux petits angles de diffusion, dès que la taille des diffuseurs est suffisante. L’AOP selon la diffraction anormale est généralisable à d'autres formes de particules, éventuellement inhomogènes. L’étude systématique du champ de surface d'une sphère parfaitement conductrice ou diélectrique, en fonction de son rayon, permet de mieux cerner le domaine de validité des approximations utilisées. La comparaison des champs approximes au champ réel montre l'existence de corrélations d'une part, entre les séries de mie et la fonction de Fock, et d'autre part, entre le champ de surface et les arcs-en-ciel. La dernière partie traite de la déformabilité des hématies contraintes par un écoulement visqueux de type couette. Les diagrammes expérimentaux de diffusion aux petits angles, en lumière rouge ou verte, sont utilisés pour déduire la taille et la forme des globules rouges à l'aide des approximations précédentes. Cette étude quantitative montre que les hématies ont une forme ellipsoïdale dont les extrémités sont légèrement amincies.

  • Titre traduit

    Light scattering in a physical optics approximation : application to large ellipsoidal particles


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Informations

  • Détails : 1 vol. (126 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 110 références

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  • Bibliothèque : Université de Lorraine (Villers-lès-Nancy, Meurthe-et-Moselle). Direction de la Documentation et de l'Edition - BU Sciences et Techniques.
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