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À Monsieur Gusrave RIBAUD

Professeur à la Faculté des Sciences de Paris. Directeur du Laboratoire des Hautes Températures.

En témoignage de ma reconnaissance et de mon affectueux respect.

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Par SERGE NIKITINE

Docteur de l’Université de Strasbourg.

SOMMAIRE. — On admet généralement que les molécules de colorants absorbent et émettent la lumière d’une façon anisotrope. On schématise cette propriété de la matière en disant que les molécules se comportent à ce point de vue comme des oscillateurs électriques amortis (liés à l’édifice moléculaire). On ne précise pas davantage la nature et les propriétés de cet oscillateur que l’on appelle « virtuel ». Je me suis proposé d’étudier dans ce travail l’absorption anisotrope de la lumière par des molécules de colorants (dichroïsme moléculaire).

Si l’on oriente d’une façon connue les oscillateurs liés aux molécules on peut obtenir des renseignements sur ceux-ci en étudiant l’anisotropie du milieu ainsi produite. J'ai montré que si l’on orientait des molécules de colorants d’une façon connue, la fonction de distribution des oscillateurs liés à celles-ci comporte un paramètre de trop, celui qui définit la disposition de l’oscillateur par rapport à l'édifice moléculaire.

Mais on peut obtenir une orientation connue des «oscillateurs virtuels » eux-mêmes par un effet de destruction photochimique, sélectif et anisotrope. En effet si l’on éclaire avec de la lumière polarisée rectilignement un ensemble de molécules de colorants incorporées dans un milieu solide, isotrope et transparent, si ces molécules absorbent la lumière d’une façon anisotrope et si enfin l’ensemble pälit sous l'effet de l’insolation, le milieu doit, après une durée d’insolation suffisante, devenir dichroïque.

Une théorie complète de ce phénomène a pu être développée. Elle permet de calculer la fonction de distribution des oscillateurs non détruits après une durée d’insolation donnée et d'en déduire le dichroïsme et le pâlissement du milieu étudié. On peut montrer que la comparaison entre la théorie et l'expérience peut conduire à des renseignements sur les « oscillateurs virtuels » des molécules étudiées et permet d'évaluer un facteur € par lequel on caractérise leur anisotropie [on suppose que ces oscilla-

teurs possédent la symétrie d’un ellipsoïde de révolution allongé et «est le rapport du petit axe au grand axe de cet ellipsoïde]. Ce dichroïsme a été étudié expérimentalement sur la cyanine, le pinacyanol et l’éosine. On l’obtient facilement dans les conditions prévues par la théorie et il est en bon accord avec celle-ci particulièrement pour la cyanine.

L'évaluation du facteur d’anisotropie d'absorption des molécules étudiées ne conduit pas à des résultats simples. Après une insolation en lumière blanche le dichroïsme mesuré pour différentes longueurs d’ondes est représenté par une courbe nettement décalée par rapport à la courbe d'absorption de la couche colorée. Tout se passe alors comme si les oscillateurs lors de l'absorption des radiations de longueurs d'onde voisines du « bord rouge » des bandes d’absorption, étaient presque linéaires ; au contraire lors de l’absorption des radiations de longueurs d’onde plus courtes ils seraient beaucoup moins anisotropes.

Le dichroïsme dépend d’autre part pour le piaacÿanol et l’éosine de la concentration. Pour la cyanine l’effet de concentration n’a pas été observé. À |

‘Il semble possible de tirer de cette étude quelques conclusions sur les propriétés des molécules étudiées et de les comparer aux conclusions déduites de l’étude.de la fluorescence polarisée. Cette comparaison conduit à un bon accord et permet de donner des précisions sur l’oscillateur d'émission intervenant dans la fluorescence.

Le phénomène étudié est identique à celui qui avait été trouvé en 1919 par F. Weigert. Mais notre étude n’explique qu’une partie des effets nombreux et compliqués groupés sous le nom « d'effet Weigert », celle qui concerne les colorants qui pàlissent à l’insolation.