INTRODUCTION

La diffusion de la lumière par les gaz a été mise en évidence par Tyndall [49] en 1869, et c’est Lord Rayleigh [37], [38] en 1871 et en 1899 qui montra comment on pouvait interpréter ce phénomène en admettant que chaque particule ou chaque molécule réémet une partie de la lumière incidente.

Dans les années qui suivirent, l'étude systématique de la diffusion par les gaz et les liquides purs permit la détermination du nombre d'Avogadro et fournit de nombreux renseignements sur la structure des molécules. On trouvera l'essentiel de ces travaux résumé dans le livre de Cabannes [7]. |

Vers 1935, on songea à utiliser l'étude de la lumière diffusée pour la détermination des masses moléculaires de corps dissous quand toutes les méthodes classiques se révélaient inefficaces par suite de la grande valeur des masses auxquelles on avait affaire. C'est ainsi que Putzeys et Brosteaux [36] purent comparerles poids moléculaires de différentes protéines.

Cependant il fallut attendre jusqu'en 1944, pour que cette étude reprenne une certaine importance et c'est à Debye [11]que revient le mérite d’avoir montré tous les renseignements que l’on pouvait en tirer. Il montre en effet que l'étude de l'intensité de la lumière diffusée en fonction de la concentration et en fonction de l'angle entre les directions du faisceau incident et du faisceau diffusé permet d'obtenir :

1° La masse moléculaire du corps, dissout par une simple mesure absolue, ou par une mesure relative à condition d’avoir étalonné l'appareil.

2° La détermination des interactions entre molécules du solvant et du soluté, caractérisée par la grandeur B qui est le second coefficient du viriel dans le développement de la pression osmotique en fonction de la concentration.

P. HORN Ll

3° La taille et la forme des molécules.

Grâce à ces bases théoriques qui font de la diffusion de la lumière une méthode de choix pour la caractérisation des macromolécules en solution, un grand nombre de travaux fut entrepris dans ce domaine.

Toutefois toutes les difficultés tant du point de vue expérimental, que théorique n'étaient pas encore résolues. C’est ainsi que Debye calcule la quantité de lumière diffusée en supposant que chaque point de la molécule se comporte comme un résonateur isotrope du type dipôle de Hertz. Or il est évident que dans de nombreux cas, cette hypothèse n’est pas valable et qu’il faut tenir compte de l’anisotropie des résonateurs comme l'avait fait Cabannes dans le cas des petites molécules.

Nous avons donc cherché à reprendre les formules de Debye en tenant compte de cette anisotropie et à étudier l'influence de cette dernière, tant du point de vue théorique que du point de vue expérimental.

Le cas le plus simple et celui où la correction, si correction il y a, est la plus importante, est évidemment celui où la molécule est. étendue en forme de bâtonnet, tous les résonateurs ayant la même direction. Son étude étant possible du point de vue théorique et conduisant à des résultats relativement simples, nous l’avons spécialement poussée et nous avons apporté à l’appui de nos conclusions un certain nombre de faits expérimentaux. Ensuite nous avons été amenés à traiter de l’influence de cette anisotropie dans le cas des chaînes gaussiennes aussi bien théoriquement qu'expérimentalement et à compléter ainsi les travaux de H. Kuhn [26], Stuart et Peterlin [48] déjà consacrés à cette question.

En conclusion, notre travail montre comment l’anisotropie des résonateurs élémentaires doit entrer en ligne de compte dans l’interprétation des mesures de diffusion de la lumière et quels résultats nouveaux et intéressants on peut alors tirer de la mesure de ce nouveau paramètre.