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A l'aide de la théorie des groupes, on traite le problème de la théorie des bandes d'énergie dans un solide. A partir de considérations cristallographiques, on définit le groupe spatial d'un cristal, qui s'identifie au groupe de l'équation de Schrôdinger de la Mécanique Quantique. La théorie des représentations d'un groupe permet d'introduire les fonctions de Bloch, le réseau réciproque et la première zone de Brillouin dont les points et axes de symétrie forment l'ossature du diagramme d'énergie. Celui-ci est exploité grâce aux règles de sélection qui déterminent l'ensemble des transitions optiques permises. La majeure partie de celles-ci sont indiquées pour le Gadolinium appartenant à la série des Terres Rares lourdes que nous avons étudiées optiquement en couches minces. On met en évidence un maximum d'absorption optique qui ne se manifeste pas avec les Terres Rares légères de structure cristalline différente. On montre alors que la présence de cet extremum à 3,1 eV peut être interprétée de façon satisfaisante à l'aide de la théorie précédente, l'énergie moyenne des transitions optiques du Gadolinium ayant pour valeur théorique 3,06 eV.
Les ondes électrostatiques sont étudiées dans le cas d'un milieu homogène et infini composé d'un plasma froid et d'une population anisotrope d'électrons chauds dont la fonction de distribution est représentée par une maxwellienne à deux températures. Le taux de croissance maximum est calculé en fonction de la densité et de la proportion de plasma froid pour une anisotropie de pression (T〉/ T∥ = 8) qui est obtenue dans la plupart des expériences de confinement de plasma d'électrons chauds dans les configurations à miroirs magnétiques. On montre que l'apparition de l'instabilité aux harmoniques de la fréquence cyclotronique des électrons dépend de façon critique de la quantité de plasma froid. En proportion suffisante, ce dernier restreint les domaines instables à des bandes étroites de densité.
On rapporte une expérience sur la variation d'atténuation d'ondes ultrasonores longitudinales de 9 GHz se propageant suivant l'axe (111) d'un cristal d'antimoniure d'indium dégénéré sous l'influence d'un champ magnétique à la température de 2 °K. Les oscillations de Haas et Van Alphen ont été observées. Les positions des minima d'atténuation correspondent aux positions théoriques.
Les spectres de diffusion Raman de monocristaux orientés sont étudiés dans les deux phases. Outre le mode ferroélectrique étudié en premier par Kaminov et Damen [1], on observe dans la phase ferroélectrique une raie fine de diffusion à 515 cm-1 liée au déplacement de l'atome de phosphore. L'étude est complétée par celle de l'absorption infrarouge d'une lame monocristalline où de forts effets anharmoniques interviennent.
On étudie dans le makrofol le seuil d'enregistrement des traces d'ions lourds ainsi que les longueurs de trace développables. Les conditions physicochimiques de développement restant invariantes, on cherche des relations entre le temps d'attaque chimique t et la perte d'énergie spécifique critique Is. On donne des expressions analytiques empiriques du seuil Is et de la longueur développable L, en fonction de la perte spécifique d'énergie I de l'ion incident, pour différents temps d'attaque chimique t.
Des couches minces de gaz solidifiés (N2, O2, Ne, A, Kr, Xe) préparées par condensation sur un support froid ont été étudiées par diffraction et microscopie électroniques. Les spectres des pertes d'énergie d'électrons incidents de 75 ou 100 keV ont été enregistrés et une interprétation des différents maximums est proposée en relation avec la structure de bandes : nous avons mis ainsi en évidence la contribution d'excitons, de transitions interbandes et de plasmons.
Une approximation séparable de la fonction de Green est présentée pour un potentiel de portée finie prolongé éventuellement par le potentiel coulombien. Ce développement variable avec l'énergie est construit avec les états introduits par P. L. Kapur et R. Peierls. La fonction de Green approchée a le bon comportement asymptotique et les bons résidus aux pôles dus aux états liés. Les tests présentés ici pour le puits carré et le potentiel de Saxon-Woods permettent d'envisager l'utilisation de ce développement séparable pour la résolution du problème à trois corps ou pour des calculs de voies couplées.
Sept bandes d'absorption de basse fréquence sont mises en évidence dans la phase ferroélectrique (T < 169 °K), de symétrie C2 2v de la thiourée. Elles sont attribuées d'après leur polarisation, aux librations et aux vibrations d'antitranslation que l'on peut attendre de la théorie des groupes. Les deux raies de translation Tc (55,5 cm-1) et Ta (70 cm-1) disparaissent dès le point de Curie (169 °K) ; les trois raies de libration R y (106,5 cm-1), Ry (110 cm-1) et Rz (145 cm-1) ne disparaissent que vers 202 °K où Goldsmith avait situé une anomalie diélectrique. Les raies attribuées à Tc (28,6 cm-1) et Ry (126,5 cm-1) subsistent jusqu'à la température ordinaire.
L'étude des états excités du 21Na à 4,15, 4,293, 4,47, 4,98 et 5,03 MeV a été faite par analyse des réactions 20Ne(p, p), 20Ne(p, p') et 20Ne(p, γ). Les propriétés des états du 21Na d'énergie inférieure à 6 MeV sont comparées avec celles des états correspondants du 21Ne et avec les prédictions du modèle de Nilsson.
On compare l'élargissement par collisions des composantes Zeeman d'une raie optique dans la zone (B ∼ 1 T) où leurs différences de fréquence sont beaucoup plus grandes que la largeur des raies, mais beaucoup plus petites que l'inverse de la durée moyenne d'une collision de sorte que la matrice de collision n'est pas affectée par le champ magnétique. Les techniques des tenseurs irréductibles permettent de relier très simplement l'élargissement de ces composantess non seulement à la relaxation du dipôle électrique, mais aussi à celle des autres opérateurs (monopole, quadrupole, etc.) agissant entre les états considérés. On peut ainsi prévoir des différences entre les élargissements des composantes Zeeman ; mais on montre que dans la plupart des cas étudiés en pratique ces différences sont nulles ou très petites. Ces résultats et ces conclusions s'étendent aux composantes hyperfines, ainsi qu'à celles de structure fine des éléments très légers.
Une étude expérimentale des gradients de concentration provoqués par un flux de chaleur a été effectuée dans deux mélanges isotopiques liquides dilués en 4He. Les variations de concentration sont détectées par mesure de la constante diélectrique, les deux isotopes occupant un volume différent. Dans des conditions expérimentales habituelles, nous avons montré que l'influence du flux de chaleur peut être importante. Le déséquilibre de concentration est alors un élément perturbateur dans les mesures sur ces solutions. Dans un régime d'instabilité, nous avons mesuré le rapport de thermodiffusion effectif. Il est négatif, ce qui indique que l'isotope le plus lourd ( 4He) est transféré vers les régions chaudes du liquide. Des perspectives très intéressantes sont ouvertes à ce type de mesure dans les mélanges d'hélium.
On analyse la structure de la bande origine de la transition n-π* 1B2g ← 1A g obtenue en absorption et à 4,2 °K pour des monocristaux de p-benzoquinone, hydrogénés, deutériés et isotopiquement mixtes. La transition électronique pure donne naissance, en tant que transition dipolaire magnétique, à la première composante. La deuxième composante est une fausse origine induite par le cristal. On montre que le dédoublement excitonique des bandes spectrales est au plus égal à 0,3 cm-1.
Après avoir donné une méthode de résolution pour le calcul des énergies des ondes de spin de surface, en présence d'anisotropie de surface, nous discutons de l'existence, de la nature et de la forme des solutions obtenues en fonction des six paramètres d'échange et d'anisotropie à la surface. Il est également tenu compte du cas où l'orientation de l'aimantation à la surface différerait de celle en volume. L'existence d'une couche d'impuretés à la surface ainsi que la profondeur de pénétration des ondes de spin de surface sont également investiguées.
La densité et la température électroniques, la population des niveaux excités dans une vapeur de césium ionisée par une décharge électrique sont comparées aux prévisions d'un modèle collisionnel et radiatif. A partir de cette comparaison nous soulignons l'importance des phénomènes de diffusion ambipolaire qui peuvent induire un écart à l'équilibre thermodynamique local très sensible pour des niveaux pourtant proches du continu. Compte tenu de ces effets nous montrons qu'une représentation précise des caractéristiques du gaz ionisé peut être donnée par le modèle.
Des expériences d'échos sur des cristaux non centrosymétriques sont interprétées en termes d'échos de phonons. Le rôle des ondes acoustiques est démontré expérimentalement. Les principes qui expliquent ces expériences sont très analogues à ceux qui gouvernent le phénomène d'échos de spin. Le renversement du temps est assuré par une interaction non linéaire entre champ électrique et ondes élastiques. Les temps de relaxation T1 relatif à l'énergie et T 2 relatif à la cohérence d'une population de phonons sont définis et mesurés. Quelques perspectives pour le développement de ce type d'expériences sont esquissées.
Le formalisme des opérateurs tensoriels irréductibles est appliqué à l'étude de l'effet Hanle des molécules. On calcule, en particulier, par cette méthode les taux de polarisation en champ magnétique nul des différentes raies de fluorescence que l'on est susceptible d'observer. Par ailleurs, on montre qu'il est facile de tenir compte, dans ce formalisme, de l'influence des structures hyperfines moléculaires. Quelques remarques, enfin, sont faites sur la théorie semi-classique de l'effet Hanle des molécules, théorie dans laquelle la rotation des molécules est traitée classiquement.
Nous avons mesuré, dans un champ extérieur de 3 950 Gauss, le facteur g = 1,4 de l'état 11/2- à 535 keV de 133La. La valeur obtenue est comparée aux prédictions théoriques.
Le potentiel nucléon-nucléon utilisé pour l'étude microscopique de la diffusion élastique nucléon -6Li est un potentiel central de forme gaussienne. La fonction d'onde totalement antisymétrisée du noyau cible est tirée du modèle en couches des noyaux du type (1 s)A (1 p) A'. Les corrélations entre nucléons, nécessaires pour rendre compte des caractéristiques du 6Li, sont introduites par la méthode des groupes de résonance. Ceci permet de retrouver l'énergie de liaison du noyau, l'énergie de liaison du deutéron avec le groupe 4He et, à une précision moindre, la valeur quadratique moyenne du rayon du 6Li. Les phases calculées pour p-6Li sont en bon accord avec celles tirées des données expérimentales. Pour p-6Li et n-6Li dans la voie de spin 3/2 et L = 1, une résonance permet de mettre en évidence un niveau 4P. Le potentiel utilisé étant central, ce niveau se situe entre les niveaux 4P5/2 et 4P3/2 trouvés expérimentalement. Pour n-6Li, une résonance apparaît à 10,1 MeV dans la voie S = 1/2, pour L = 0 ; c'est le niveau (1/2)+ prévu théoriquement mais non encore localisé.
Nous avons mis en évidence un phénomène d'hystérésis des courbes de transitions résistives sur un supraconducteur de type II de structure inhomogène. Nous proposons un modèle de déplacement des vortex qui, couplé au comportement thermique des échantillons, permet de rendre compte qualitativement des résultats obtenus. Le modèle envisagé s'appuie sur l'existence de points de fort ancrage assez régulièrement dispersés dans le matériau ; les vortex se piègent sur ceux-ci et ensuite se dépiègent brusquement, ce qui correspond au dégagement brutal d'une certaine quantité d'énergie. Nous avons vérifié expérimentalement quelques conséquences de notre modèle et l'accord est satisfaisant.
Nous avons mesuré la section efficace de la réaction 16O(α, n)19Ne entre le seuil et 22,5 MeV. Cette région d'énergie est caractérisée par des remontées importantes à l'arrière dans la diffusion élastique de particules α par le noyau 16O.
L'obtention récente des fréquences d'ordre zéro de la molécule d'ozone permet de déterminer les constantes de force quadratiques et cubiques. Les constantes d'anharmonicité conduisent à une première évaluation des constantes de force quartiques.
La charge d'écran d'une impureté chargée en mouvement dans un métal est étudiée à l'aide de la méthode des déphasages ; on suppose pour ce calcul que le potentiel self-consistent de diffusion reste inchangé par le mouvement de la particule. On analyse ensuite, dans l'approximation Hartree-Fock, l'effet du mouvement sur la possibilité d'existence de moment magnétique localisé sur l'impureté. Le résultat de cette étude fait apparaître une tendance à la démagnétisation de l'impureté. L'utilisation de ces résultats pour l'analyse des phénomènes d'émission ionique secondaire d'alliages de type A1M (où M est un élément de transition) est aussi évoquée.
Les expériences par effet Mössbauer montrent que dans β FeF3, 3 H2O le gradient de champ électrique auquel est soumis l'ion Fe3+ est sensiblement axial autour de l'axe quadratique c du cristal ; au-dessous de la température TN = 14,7 °K, un ordre antiferromagnétique apparaît suivant un motif en première approximation colinéaire, perpendiculaire à l'axe c et capable de tourner assez librement dans le plan perpendiculaire à c. Des transitions magnétiques ont également été observées dans chacun des autres composés, dont les spectres Mössbauer sont brièvement décrits. Dans Fe2F5, 7 H 2O l'environnement du fer divalent n'admet pas d'axe de symétrie d'ordre 4 bien que la structure cristalline soit tenue globalement pour quadratique.
Les spectres de rayons γ émis après capture neutronique sont étudiés dans les résonances de 197Au pour une énergie des neutrons allant jusqu'à 400 eV. L'analyse des raies de haute énergie permet de construire le schéma des premiers niveaux excités de 198Au. Le spin et la parité d'un grand nombre d'états excités sont précisés à partir des spins connus de résonances et de la multipolarité des transitions. Le spin des autres résonances est attribué. Il n'est pas trouvé de corrélation entre l'intensité des raies et la largeur neutronique réduite des résonances.
On étudie la capture et le confinement dans un champ magnétique d'un plasma créé par irradiation laser de solides. Les résultats expérimentaux montrent que le freinage de la détente se fait suivant un modèle sphérique sur un plasma de conductivité électrique élevée. La température du plasma capturé est comprise entre 6 et 10 eV et elle est inférieure à celle atteinte au cours du chauffage. La présence et les dimensions des cibles sont en effet la cause de la fuite des particules d'énergie élevée. Le confinement est limité par la présence d'atomes neutres issus de la cible qui viennent refroidir le plasma capturé.
Dans le cadre du modèle de Hückel pour les liaisons σ, on obtient de façon directe le théorème de Leman, Thorpe et Weaire sur l'existence d'une bande interdite, et on l'étend aux structures possédant des liaisons non saturées. Ces résultats sont valables dans d'autres cas de liaisons covalentes mettant en jeu une orbitale atomique par liaison.
La présente théorie de l'émission électronique secondaire se veut un traitement unifié tant des processus de pénétration et de rétrodiffusion des électrons primaires que de création et de transport des électrons secondaires excités dans un métal. Elle utilise pour cela une méthode de Monte Carlo. Appliquée au cuivre et concernant les faibles énergies primaires, elle rend compte de façon satisfaisante de la distribution énergétique des électrons secondaires émis. La comparaison avec l'expérience est cependant quelque peu malaisée compte tenu des désaccords entre les mesures existantes. Les modèles angulaires retenus pour décrire les collisions élastiques et inélastiques et l'utilisation de données relatives aux pertes d'énergies caractéristiques permettent d'atteindre des valeurs très raisonnables des rendements secondaires. On étudie par ailleurs comment s'effectue la dissipation d'énergie à l'intérieur du métal en fonction de l'énergie du faisceau primaire.
Nous avons calculé la structure de bandes d'énergie du CuBr à partir des premiers principes par la méthode des liaisons fortes pour les bandes de valence et par la méthode des ondes planes orthogonalisées pour les bandes de conductibilité. Les données expérimentales s'interprètent bien à l'aide de la structure électronique ainsi calculée.
Le rétrécissement du spectre RPE du ZnS : Mn aux concentrations élevées est interprété dans un modèle où seuls les ions n'admettant pas de voisin à une distance inférieure à la distance critique r0 participent au signal. Cette distance caractérisant les interactions d'échange dans le cristal est évaluée à 6 Å.
Dans le cas de la phase cubique de BaTiO3, nous avons évalué les opérateurs de projection pour divers vecteurs d'onde correspondant à des points intérieurs à la première zone de Brillouin. L'application numérique en vue d'obtenir les courbes de dispersion a été effectuée à l'aide du « shell model » pour les seuls vecteurs d'onde parallèles à la direction (0, 0, 1). Les résultats permettent de calculer les constantes élastiques C11 et C44, en assez bon accord avec l'expérience.
Calcul de la fonction d'autocorrélation du moment dipolaire de quelques molécules polyatomiques à l'état gazeux compte tenu du couplage vibration-rotation. Un formalisme purement quantique a été utilisé. Les résultats sont comparés avec les données dans le proche infrarouge.
Nous étudions l'influence d'un champ magnétique sur une substance ferrimagnétique à trois sous-réseaux. Une discussion vectorielle des équations de champ moléculaire montre que la configuration oblique des moments, lorsqu'elle existe, est unique par opposition aux diverses configurations colinéaires, ce qui nous permet une construction simple du diagramme de phase dans le plan (H, T). Nous avons calculé les anomalies que présentent certaines grandeurs physiques lors de la transition entre les phases colinéaires et la phase oblique : discontinuité de la susceptibilité et de la chaleur spécifique, variation rapide de l'effet magnétocalorique. Des mesures d'aimantation faites sur le ferrite grenat de gadolinium au voisinage de sa température de compensation et dans des champs jusqu'à 400 kOe sont en très bon accord avec notre modèle.
La théorie quasi classique de Wigner est passée en revue. On présente les concepts de la fonction de distribution de Wigner et des fonctions équivalentes de Wigner pour les opérateurs de position et de spin. L'emploi de la règle de multiplication de Groenewold est appliqué aux équations pour les opérateurs d'Heisenberg et les fonctions de corrélation. Finalement, ces concepts sont appliqués au problème général des corrélations des spins et à l'interaction des spins et des positions.
La variation avec la déformation des niveaux d'énergie de base de l'ion Ru3+ substitué dans les sites octaédriques d'un monocristal de YGaG a été examinée par la méthode de RPE sous contrainte. Avec ces résultats, et dans le cadre du modèle à un ion, les coefficients de magnétostriction du deuxième ordre du système ferrimagnétique isomorphe YIG : Ru3+ ont été calculés. La comparaison avec les données expérimentales montre que la magnétostriction provenant de la variation avec la déformation du champ d'échange est plus importante que la magnétostriction provenant de la variation avec la déformation des niveaux d'énergie de l'ion Ru3+.
Nous avons observé par la technique du faisceau-lame des modulations d'intensité sur les courbes de déclin radiatif de nombreuses transitions de 4HeI. La théorie de cet effet, présenté ici dans le formalisme de la matrice densité développé sur une base d'opérateurs tensoriels irréductibles, montre que nous pouvons déduire de nos observations une mesure des structures fines des niveaux supérieurs de ces transitions. Les résultats obtenus sur les niveaux nd 3D (n = 3, 4, 5 ,6, 7) et np 3P (n = 3, 4, 5) sont comparés aux observations antérieures. Cette confrontation fait ressortir l'intérêt de la méthode dans tout le domaine des structures fines et hyperfines comprises entre 10 et 10 000 MHz.
Il est montré que, dans la théorie de Dirac, le diamagnétisme électronique s'interprète comme la contribution des seuls états d'énergie négative à la perturbation Zeeman du second ordre.
L'étude du profil des raies isolées de Li et de K permet de déterminer les caractères fondamentaux du plasma anodique. Nous montrons que, pour une tension d'alimentation de 80 V de la cellule d'électrolyse, il règne dans ce plasma un champ électrique constant de l'ordre de 130 kV/cm. Les températures s'y répartissent de 4 600 à 5 600 °K dans la direction du champ. Les densités électronique, ionique, atomique sont telles qu'en chaque point du plasma, la triple condition « Pression atmosphérique - Loi de Saha - Neutralité globale » soit vérifiée.
La détermination du potentiel électronique d'une molécule diatomique est proposée par une méthode nouvelle et entièrement ondulatoire. On se sert uniquement des données expérimentales et des conditions aux limites des fonctions d'onde de vibration de l'état électronique donné. Elle diffère en cela des méthodes basées sur la quantification semi-classique de l'action. La méthode a été éprouvée dans le cas de la molécule N+2 (état X2 Σ+ g). On a retrouvé ainsi, à 10-5 près, les valeurs expérimentales des niveaux d'énergie et des constantes de rotation.
A l'aide du formalisme de la molécule habillée et par une technique de résolvante, on calcule la probabilité d'observer une transition interdite entre niveaux de rotation lorsqu'on envoie une puissance importante sur une transition permise concernant l'un de ces niveaux. L'absorption correspondante paraît détectable à condition de réaliser une très bonne homogénéité de la puissance de pompe. Les méthodes employées s'appliquent également à l'étude des processus à deux photons.
La méthode de diagnostic basée sur la mesure du potentiel autour d'une antenne haute fréquence plongée dans un magnétoplasma, est utilisée dans un plasma de postluminescence. En chauffant les électrons avec une onde électromagnétique intense on met en évidence l'influence de la température électronique sur la structure du potentiel au voisinage de l'antenne. L'application de la méthode au diagnostic du plasma ionosphérique est discutée.
On étudie les fonctions de corrélation de spin dépendant du temps. L'équation d'évolution de ces quantités est établie par une méthode diagrammatique assez simple. On retrouve aussi les propriétés de ces fonctions dans la région critique pour un hamiltonien d'interaction anisotrope. On évalue l'influence des diagrammes d'ordres élevés.
On montre que la dispersion des vitesses observée dans un cristal plastique peut s'interpréter en admettant l'existence d'un mécanisme de réaction. A partir des équations de la thermodynamique des phénomènes irréversibles, on définit les constantes élastiques du cristal dépendant de la fréquence. Les mesures effectuées dans le domaine 6 MHz (ultrasons) à 14 GHz (diffusion Brillouin) confirment l'hypothèse d'un temps de relaxation unique. A la température ordinaire, ce temps de relaxation est égal à 1,1 x 10-11 s, valeur environ six fois plus petite que celle du temps de relaxation d'orientation déterminé par relaxation diélectrique et diffusion Rayleigh.
Les désexcitations γ des niveaux 1- situés à 12,44 et 13,09 MeV dans le noyau 16O ont été étudiées et deux nouvelles transitions mises en évidence. En outre au cours de ce travail les paramètres des deux niveaux 1- ont été redéterminés.
L'auteur mesure les sections efficaces de destruction de l'alignement de la plupart des niveaux 2 p de l'atome d'argon par collision contre des atomes d'hélium, de néon, d'argon et de krypton dans l'état fondamental, en utilisant la méthode d'effet Hanle dans un tube à décharge. Les résultats sont comparés à la théorie d'Omont (J. Physique 26 (1965) 26).
Le rayonnement cyclotronique anormal, dû à l'instabilité cyclotronique collisionnelle d'un gaz ionisé à effet Ramsauer a été étudié dans différentes décharges de gaz rares. Sous certaines conditions, de forte oscillations de basse fréquence du potentiel du plasma sont accompagnées d'impulsions synchrones de rayonnement hyperfréquence dont le spectre présente une raie intense et étroite au voisinage de la fréquence cyclotronique électronique. Les résultats de la théorie utilisée, basée sur l'étude des fluctuations du mode extraordinaire dans un plasma dense, sont en bon accord avec les observations expérimentales. Il est présenté un modèle où l'édification d'une fonction de distribution à population inversée, nécessaire à l'instabilité, résulte de la présence du champ électrique d'une onde d'ionisation. Dans ce cas, il est montré théoriquement et vérifié expérimentalement que le milieu absolument instable, se comporte comme un oscillateur.
On montre qu'une impureté peut agir par effet de taille sur une dislocation vis non dissociée en provoquant une déformation de celle-ci. On compare l'ordre de grandeur de l'énergie de liaison obtenue avec celle due aux effets de module, d'élasticité du second ordre et de dissociation de la dislocation vis.
On a déterminé l'influence de la pression sur la résistivité du nickel et de six de ses alliages avec des métaux de transition de la première série entre 0 et 60 kbar. Les mesures, effectuées à 20°C en milieu compresseur liquide, ont mis en évidence un effet linéaire de la pression sur la résistivité dans cet intervalle. Le comportement des alliages Nicr et NiMn par rapport à celui du nickel pur a pu être analysé dans le cadre d'un modèle théorique simplifié.
Dans le cadre du modèle de Hückel pour les liaisons σ, on compare les résultats du théorème de Thorpe et Weaire à ceux d'un développement en moments de la densité d'états, valable hors du point de croisement des bandes s et p. On peut également combiner ces deux méthodes. On estime ainsi les énergies de structures cristallines parfaites et imparfaites et de structures amorphes. L'extension de ces résultats à d'autres cas de liaisons covalentes est discutée, ainsi que la validité du modèle simple utilisé.
On propose une théorie de la diffusion de masse (D) et de la thermodiffusion (kT) dans les solutions isotopiques d'hélium liquide diluées en 4He. A « haute température » (T ≃ 1 K), une approche phénoménologique permet de relier à kT la variation de conductibilité thermique par rapport à 3He pur. A très basse température, le calcul, basé sur une équation de Boltzmann, donne : D ∼ T -1 et kT = + 2 c (c : concentration massique de 4He).
Nous utilisons la méthode des coïncidences électron diffusé-photon émis pour la détermination des sections efficaces différentielles de collisions électrons-atomes d'hélium. Nous étudions quelques transitions qui ne sont pas résolues par analyse électronique : 1 1S →4 1S, 4 1D, 5 1S et 5 1D. Les expériences sont effectuées dans un domaine d'énergie compris entre 50 et 200 eV et pour des angles de diffusion compris entre 5° et 20°. A partir des mesures de sections efficaces différentielles obtenues, nous avons déduit les valeurs de forces d'oscillateurs généralisées pour les transitions étudiées.
Reprenant le modèle de Little, nous détaillons les calculs des coefficients de transmission d'ondes acoustiques entre deux milieux. Les résultats numériques sont rassemblés sous forme de tableaux et de figures pour diverses valeurs des rapports de densité et de vitesse du son longitudinale pour un coefficient de Poisson de 0,33. Les valeurs théoriques de résistance thermique de contact sont comparées aux valeurs expérimentales obtenues par une méthode impulsionnelle d'échauffement de couches minces métalliques déposées sur des substrats isolants. Nos mesures sont en accord avec les premiers résultats de Weis obtenus par cette méthode et donnent un bon accord quantitatif entre théorie et expérience.
Un calcul self-consistent du transfert de charge dans les composés III-V et II-VI est décrit. On utilise un modèle de liaisons fortes, tout d'abord dans une approximation moléculaire, puis en tenant compte de l'influence de l'élargissement des bandes, par l'intermédiaire d'un développement en série de la fonction de Green. On obtient des valeurs de l'ionicité voisines de celles de Phillips et on prédit des transferts de charge en accord avec des résultats expérimentaux de diffraction et d'émission X. On prévoit des résultats sensiblement identiques pour les systèmes amorphes. L'extension du modèle à des défauts de structure est envisagée, ainsi que les améliorations pouvant lui être apportées.
Cet article étudie les spectres des niveaux à une particule des noyaux sphériques à grand excès de neutrons. Le potentiel utilisé est celui de Saxon-Woods. Les paramètres du potentiel sont extrapolés en utilisant d'une part les expressions généralement considérées pour les noyaux stables, et d'autre part des expressions tirées du modèle de Brueckner.
On examine de façon élémentaire les effets principaux qui déterminent le caractère particulier de la déformation plastique des oxydes. Ces effets sont classés selon les possibilités de faute d'empilement de faible énergie, les propriétés spéciales des défauts ponctuels, et les effets dus aux impuretés (effets électriques et chimiques). Quelques suggestions sur ce qui est fait et ce qui reste à faire sont faites, en relation avec quelques faits expérimentaux connus.
Ce travail porte sur l'étude de la relaxation de vibration par collisions du radical CS en présence d'argon. Les résultats expérimentaux sont comparés aux résultats théoriques obtenus par la résolution numérique de l'équation générale de relaxation. Nous avons pour cela calculé les probabilités de transition V-T, d'une part par la méthode Fodwa et d'autre part, par la méthode « exacte » de Cheung et Wilson. (Les probabilités de transition V-V utilisées sont les mêmes dans les deux cas.) Un accord théorie-expérience satisfaisant est obtenu si nous admettons une variation importante avec le temps de la température de translation du milieu.
Les réactions 40Ca(p, p' γ)40Ca, 39K( 3He, dγ)40Ca, 36Ar(7Li, t) 40Ca et 36Ar(16O, 12Cγ)40 Ca, observées respectivement à des énergies incidentes de 12, 18, 28 et 58 MeV, permettent une étude systématique des rapports d'embranchement électromagnétique, des vies moyennes et de la formation des états de 40Ca excités jusqu'à une énergie de 9 MeV. Des critères simples, mais applicables à tous les niveaux étudiés, conduisent à une classification des états de 40Ca en quatre groupes ayant chacun une structure prédominante déterminée. Cette classification, fondée essentiellement sur des arguments qualitatifs, est justifiée par l'accord raisonnable entre les propriétés expérimentales des niveaux qui constituent un groupe et les prévisions théoriques des modèles adaptés à la description de ce groupe.
Deux méthodes de calcul approximatif des fonctions de Green sont appliquées aux covalents traités dans l'approximation des liaisons fortes. La première consiste en un développement en série. La seconde résulte de l'application de la méthode de récurrence de Haydock, Heine et Kelly à ces systèmes. Des applications en sont données dans le cas du cristal parfait, de la lacune ainsi que des systèmes désordonnés. Diverses extensions possibles de ces calculs sont aussi discutées.
La méthode de l'atome neutre auxiliaire proposée par l'auteur est appliquée au calcul Hartree-Fock-Slater de l'énergie de liaison U d'un métal simple. U est écrite sous forme d'une somme de contributions liées, tronquées au-delà du terme binaire UII. L'énergie de formation U I d'un atome neutre isolé est calculée directement à partir du potentiel ionique vrai par la technique de l'atome neutre auxiliaire. L'énergie de paire UII (qui dépend de la structure du métal) est écrite sous la forme d'une somme de termes comportant l'énergie électrostatique et l'énergie de structure de bande, qui est calculée à partir de la densité de l'atome neutre indéformable. La présente méthode a été comparée numériquement à la méthode APW self-consistante dans le cas du Li, Na et K ; l'écart entre les résultats correspondants est inférieur à 10-3 u. a. Les valeurs de |U|, calculées pour les alcalins (de Li à Cs) à l'approximation de Gaspar-Kohn-Sham (GKS) pour l'échange, et de Nozières et Pines pour les corrélations, sont systématiquement supérieures aux valeurs expérimentales de 4 à 5 % environ ; cet écart est attribué à l'approximation GKS qui paraît surévaluer fortement l'énergie d'échange coeur-valence.
On rappelle les hypothèses fondamentales qui sont à la base des plus récentes théories du transport dans les fluides denses. Ces théories sont essentiellement celles de Rice et Allnatt (RA), de Prigogine, Nicolis et Misguich (PNM), et de Allen et Cole (AC). Dans ces développements théoriques, il apparaît cependant assez difficile de rattacher les hypothèses introduites à des considérations physiques précises, et le meilleur moyen de juger de la validité des théories reste encore la comparaison avec l'expérience. C'est le but principal du présent article dans le cas particulier de la conductivité thermique. Il apparaît que les prévisions théoriques, tout en étant assez satisfaisantes sur certains points, sont encore loin de représenter intégralement la réalité expérimentale, et que l'effort théorique doit être poursuivi.
Nous indiquons, tout d'abord, les résultats de mesures de conductibilité thermique effectuées sur des monocristaux de phosphure d'indium entre 300 °K et 800 °K. Nous calculons ensuite la valeur théorique du coefficient de conductibilité thermique en utilisant le modèle de Holland, ce qui permet de séparer la contribution des phonons transverses de celle des phonons longitudinaux.
On peut construire un amplificateur à onde progressive à l'état solide en appliquant une ligne à retard électromagnétique contre une lame semiconductrice : il y a amplification quand les électrons de surface se déplacent à une vitesse supérieure à la vitesse de phase de l'onde. Mais la charge de surface qui se forme par effet capacitif sur la paroi du semiconducteur en regard de la ligne réduira le gain dans des proportions considérables si des précautions très particulières ne sont prises.
Nous avons poursuivi l'étude du spectre d'absorption de monocristaux de carbonate de manganèse dans ses deux phases paramagnétique et antiferromagnétique. La structure complexe du spectre a été analysée ; de nombreuses raies de vibration ont été attribuées et la distinction des raies à zéro phonon a ainsi pu être faite. Dans la phase paramagnétique où le cristal a une symétrie rhomboédrique, nous avons réalisé un calcul des niveaux d'énergie de l'ion Mn2+ dans le champ cristallin ternaire. Nous avons montré l'importance de la teneur en fer du minéral dans la détermination du type d'ordre en phase antiferromagnétique. Selon cette teneur, le cristal, au-dessous du point de Néel, garde la symétrie rhomboédrique ou prend une symétrie réduite. Dans ce dernier cas, nous avons pu montrer l'anisotropie des propriétés magnétiques dans le plan perpendiculaire à l'ancien axe ternaire, déterminer l'orientation des spins dans ce plan et montrer qu'un champ magnétique extérieur entraîne la rotation du vecteur moment magnétique lié à l'existence d'une faible composante ferromagnétique.
Nous avons déterminé à l'ordre zéro dans l'approximation du champ central les fonctions d'onde relativistes 5 p, 6 p, 7 p, 6 s et 5 d du xénon. Ceci nous a permis de calculer a priori la structure hyperfine des niveaux les plus bas des spectres des isotopes 129 et 131. La comparaison de nos résultats avec ceux d'un traitement empirique permet de séparer l'influence des effets relativistes de celle des interactions de configurations lointaines.
Dans le cadre d'une étude systématique des noyaux de transition, les périodes des niveaux de 119,4 et 206,4 keV du 135La ont été mesurées égales à 3,9 ± 0,1 et 0,48 ± 0,03 ns respectivement. Des valeurs limites ont été obtenues pour les périodes des niveaux de 265,3 keV, 299,8 keV du 135 La ( < 0,12 ns) et du niveau de 97,2 keV du 133La ( < 0,10 ns). Les mesures ont été effectuées par des coïncidences retardées e-γ ou e-e, la sélection en énergie des électrons étant assurée par un double spectromètre Gerholm. Les probabilités de transition partielles déduites de ces mesures sont comparées aux prévisions théoriques, en particulier à celles d'un modèle unifié avec un couplage intermédiaire entre la particule et les vibrations de la surface du coeur.
Dans ce travail nous calculons les transitions M 2 dans un modèle tenant compte des effets des corrélations de paires et des couplages entre le mouvement de la particule et les mouvements collectifs de rotation et de vibration. Les résultats de ces calculs sont comparés systématiquement aux résultats expérimentaux des transitions M 2 pures.
On détermine expérimentalement des sections efficaces de transfert d'excitation à partir de niveaux élevés d'un atome de césium par suite de collisions inélastiques avec des atomes de césium ou des atomes de gaz rare dans leur état fondamental. La comparaison des résultats expérimentaux avec des valeurs calculées à partir des théories existantes, suggère que des mécanismes négligés pour les niveaux les plus bas, jouent ici un rôle important. Une meilleure compréhension des forces d'interaction entre atomes, est attendue de ces études.
Dans les composés dont les sites de terres rares possèdent une basse symétrie (C2 ou Cs), il est possible de déterminer la direction des moments magnétiques à l'aide d'un calcul de champ cristallin en utilisant la méthode des charges ponctuelles. On a appliqué ce processus à l'oxyde de terbium Tb2O3 et aux différentes pérovskites de terre rare. Les résultats obtenus sont comparés à l'expérience et donnent un accord satisfaisant.
La réaction 31P(p, γ)32S a été étudiée dans le domaine d'énergie Ep = 1 100-1 600 keV. Les forces et les schémas de désexcitation de douze résonances, dont cinq nouvelles, ont été déterminés ainsi que les énergies et rapports d'embranchement d'un certain nombre de niveaux liés de 32 S.
Lorsqu'une onde de choc traverse une jonction bimétallique, il apparaît aux extrémités non comprimées de la chaîne métallique, une tension électrique très semblable à une tension thermoélectrique ordinaire mais d'amplitude beaucoup plus importante. L'interprétation théorique proposée de ce phénomène est basée sur la notion de « pression de radiation » du gaz de phonons créé dans le métal comprimé. Elle est précisée par la résolution simultanée, limitée au cas linéaire et quasi-stationnaire, des équations cinétiques couplées de Boltzmann régissant le mouvement des électrons et des phonons. Les applications numériques sont délicates ; néanmoins, les quelques résultats obtenus (couples Cu-CTE, Cu-Ni et Fe-CTE) concordent avec les tensions relevées expérimentalement pour les pressions inférieures à 300 kbars.
On étudie la dynamique du réseau de l'argentite (structure cuprite) à l'aide du modèle des ions rigides avec interaction coulombienne. Les forces générales d'interaction entre ions premiers voisins sont estimées à partir du spectre infrarouge fondamental d'Ag 2O. On calcule les courbes de dispersion des phonons ainsi que la fonction de distribution des fréquences. Les fréquences de vibration des modes inactifs et les constantes élastiques sont déterminées.
Les propriétés statistiques des rayonnements électromagnétiques intenses affectent de deux façons la probabilité de transition de diffusion Thomson. Il existe tout d'abord une correction du propagateur libre de l'électron due à la diffusion en avant, différente des corrections radiatives habituelles, et d'autre part la probabilité de transitions apparaît liée à la fonction de corrélation d'ordre deux du champ. Dans cet article, nous déterminons successivement la forme de la matrice densité du mode diffusé, et comparons l'effet Thomson dans le cas d'une lumière cohérente et d'une lumière thermique.
Les chaleurs spécifiques de monocristaux de chlorure et de bromure ferreux ont été mesurées entre 4 °K et 70 °K. La détermination de la température de Néel et de la variation d'énergie lors de la transition magnétique a permis de calculer la valeur du paramètre d'interaction ferromagnétique. L'étude de la variation d'entropie et l'analyse du comportement critique de la chaleur spécifique au voisinage de la température de Néel suggèrent l'existence dans ces composés d'un couplage magnéto-cristallin important.
Le premier but de cette étude est de montrer par des mesures de bruit qu'aucune tension de bruit anormale n'apparaît aux bornes d'un condensateur à diélectrique ferroélectrique maintenu en équilibre lorsqu'il est soumis à des champs électriques continus de diverses valeurs. Grâce aux résultats de mesure des densités spectrales des tensions de bruit qui apparaissent aux bornes de ce condensateur, il est possible de déterminer pour chaque fréquence, d'une part la valeur de la source de bruit qui lui est associée et d'autre part, les valeurs des deux composantes de son impédance. Dans les mêmes conditions d'équilibre et aux mêmes fréquences, des mesures d'impédance sont effectuées aux bornes du condensateur. L'évaluation de la source de bruit qui lui est associée est alors effectuée en supposant que sa valeur est celle qui correspond au bruit thermique de la résistance qui représente, pour les conditions de mesures, la partie réelle de son impédance. La comparaison des résultats obtenus à partir des mesures de bruit et d'impédance permet d'une part de vérifier l'hypothèse formulée ci-dessus et d'autre part de prouver la validité des résultats de mesure d'impédance effectués au moyen d'un pont classique sur un diélectrique ferroélectrique dont le comportement n'est pas linéaire. Le deuxième but de cette étude est d'essayer d'évaluer par les deux méthodes de mesure les densités spectrales de fluctuation de la polarisation du diélectrique.
L'étude expérimentale du métamagnétisme du gallate d'erbium suivant les trois directions [001], [011] et [111], à une température voisine de 0,080 °K (TN = 0,789 °K), nous a permis de déterminer le principal paramètre d'échange ainsi que le tenseur spectroscopique du doublet fondamental des ions Er3+ dans le potentiel cristallin. L'anisotropie moyenne de ce tenseur (gX ≃ gY ≃ 3,80, gZ ≃ 11,6) ne permet pas de rendre compte des courbes d'aimantation à l'aide du modèle d'Ising.
On décrit un dispositif expérimental permettant de déterminer la variation avec la pression des points de transition magnétiques situés entre 4 et 300 °K, dans le domaine des pressions jusqu'à 100 kbar. On utilise ce dispositif pour l'étude de la variation avec la pression des transitions magnétiques du premier ordre entre les états ferro- ou ferrimagnétique et paramagnétique dans les composés à structure de Laves TbCo2, DyCo2, NdCo2, HoCo2 et ErCo2.
Etude théorique et expérimentale de la largeur des signaux Hanle observés sur la lumière diffusée vers l'arrière par une vapeur de mercure, pour des pressions comprises entre 10-3 et 1 torr. Les signaux sont élargis par les collisions résonnantes entre atomes de mercure, et par le déplacement des atomes excités qui provoque en particulier des collisions sur la paroi de la cellule ; l'effet de ce déplacement peut représenter 35 % de l'élargissement total observé ; il est très sensible à la fréquence du rayonnement d'excitation et à la concentration de l'isotope étudié ; nous en proposons une théorie dans un modèle simplifié. Les résultats de cette théorie combinés à ceux de la théorie des collisions résonnantes sont en très bon accord avec les observations des divers signaux Hanle obtenus pour plusieurs profils de la raie d'excitation et diverses concentrations de l'isotope étudié.
L'analyse spectrale à haute résolution de la lumière diffusée par la surface libre d'un cristal liquide nématique permet la mesure de la tension superficielle et de plusieurs coefficients de viscosité du liquide. Ces mesures ont été faites sur deux liquides nématiques : le P. A. A. à 122 °C et le M. B. B. A. dans une zone de température allant de — 10° à + 7° du point de transition.
Le calcul des énergies et des facteurs de Landé des niveaux de l'ensemble de configurations 4 f 13 5 d 6 s + 4 f12 6 s2 6 p a permis l'identification de 66 niveaux impairs avec un écart quadratique moyen de 79 cm-1. 37 niveaux de f13 ds sur 39 ont été observés dont le plus profond 20 406 5/2 a permis de situer cette configuration dans le diagramme d'énergie de Tm I. 29 niveaux observés de f12 s2 p sur 69 montrent que cette configuration, qui débute à 22 468 cm-1, est très proche de f13 ds. Les vecteurs propres sont donnés respectivement dans le couplage j1 L2 pour f13 ds et J 1 j2 pour f12 s2 p, les plus proches du couplage réel.
Dans cet article nous analysons les conditions du seuil de claquage de l'Argon à haute pression produit par lasers déclenchés. Nous montrons qu'il est possible de prédire quelques propriétés caractéristiques de tels plasmas en accord avec les expériences en supposant que l'état final du plasma en expansion avant l'extinction de l'impulsion laser est décrit par un modèle de plasma en équilibre thermodynamique local (ETL). On utilise les équations de transfert et d'équilibre radiatif bien connues dont l'intégration conduit à une formule reliant la puissance laser moyenne PL après claquage avec la distribution de températures à l'intérieur du plasma et la pression initiale du gaz. Les conditions du seuil de claquage sont discutées en introduisant deux températures caractéristiques, Tm1 et Tm2, appartenant à des plasmas en équilibre thermodynamique pour lesquels les fractions des ions une fois et deux fois chargés sont maximum, par rapport aux autres composants ioniques. Sur cette base on admet une distribution de températures dans les conditions du seuil qui aboutit aux valeurs prédites du champ électrique de claquage en fonction des pressions mesurées, en accord avec les valeurs expérimentales.
Dans les composés considérés, isomorphes de Zn2Mo3O8, les cations divalents Fe2+ et M2+ se répartissent dans des sites octaédriques ou tétraédriques de symétrie trigonale. L'occupation des différents sites, ainsi que les propriétés électroniques et magnétiques des ions Fe 2+ dans chacun des sites ont été déduites de l'étude par effet Môssbauer. L'interprétation des résultats à partir d'un modèle de champ cristallin a montré l'importance du terme trigonal d'ordre 4 du potentiel cristallin agissant sur l'ion ferreux, particulièrement en site tétraédrique. Les transitions et structures magnétiques des composés de la série (Fe, Zn)2Mo3O8 ont été étudiées expérimentalement par effet Mössbauer et les résultats, joints à ceux obtenus par ailleurs en diffraction neutronique, sont en accord satisfaisant avec les prévisions des calculs précédents ; le signe du champ interne a été confirmé expérimentalement dans FeZnMo3O8.
Lors de la transition de Freedericks, deux configurations (+) et (-) également stables sont permises. Nous étudions la structure et l'énergie des parois qui relient les zones (+) et (-), ainsi que leur mouvement lorsqu'on lève la dégénérescence des solutions. Nous déterminons la vitesse d'évanescence des parois entourant une enclave de (+) dans (—) ou vice versa.
On étudie l'influence sur la section efficace de l'anisotropie du potentiel d'interaction. On introduit une méthode de résolution approchée de l'équation d'évolution, valable pour un niveau J = 1. On montre qu'il est nécessaire de tenir compte de l'anisotropie pour déterminer correctement le potentiel à l'état excité à partir des données expérimentales.
On donne les résultats de mesures expérimentales des structures hyperfines sur des raies laser infrarouges de Xe I pour l'isotope de nombre de masse 131. La partie magnétique se déduisant de l'étude sur l'isotope 129, on étudie seulement la partie quadrupolaire électrique pour laquelle on montre l'influence des effets relativistes et des interactions de configurations lointaines.
Nous revoyons l'interprétation du sous-niveau F2 de la bande harmonique 2 v3 du méthane CH4, sur la base d'un spectre à très haute résolution. La méthode utilisée est celle mise au point par J. Moret-Bailly pour les fondamentales triplement dégénérées. Nous justifions son application au niveau étudié. Nous donnons les valeurs de seize paramètres spectraux, et calculons le spectre théorique pour 142 transitions. Dans 22 % des cas, l'écart entre les nombres d'ondes calculés et mesurés est comparable à la précision expérimentale (0,005 cm-1). Dans 86 % des cas, il n'excède pas 0,03 cm-1.