Interaction magnétochirale : étude théorique et expériences dans les lasers

par Thierry Ruchon

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Albert Le Floch et de Marc Vallet.

Soutenue en 2005

à Rennes 1 .

Le président du jury était André Brack.

Le jury était composé de Albert Le Floch, Marc Vallet, Jeanne Crassous.

Les rapporteurs étaient Jean-Michel Nunzi, Yann Boucher.

mots clés

• Magnétochiralité
• Lasers
• Chiralité
• Rotation optique
• Magnétooptique
• Fluides magnétiques
• Cristallisation

Résumé

L'interaction magnétochirale, qui se manifeste notamment par une modification de l'indice de réfraction d'un milieu chiral soumis à un champ magnétique longitudinal, a été étudiée théoriquement et expérimentalement. D’une part, le modèle d'interaction dipôle-dipôle de l’activité optique a été étendu à la magnétochiralité. D’autre part, pour la mesurer, un interféromètre multi-ondes, actif et en anneau, a été construit. Pour les composés choisis, le limonène, la proline et les tartrates, les valeurs expérimentales obtenues avec cet interféromètre laser sont dans la gamme des 10-10-10-11/T. Elles sont en accord avec le modèle. Des premiers essais de cristallisations orientées par l'interaction magnétochirale, notamment celle des tartrates de Pasteur, sont présentés. Enfin, en utilisant des mélanges, il est montré que le magnétisme des solutions permet de contrôler l'interaction en amplitude et en signe. L'utilisation de ferrofluides est alors envisagée pour doper la magnétochiralité.

Titre traduit

Magnetochiral interaction : theoretical study and experiments in lasers

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