RÉSUMÉ

Les recherches exposées dans ce mémoire ont eu pour but initial le désir de mettre de l’ordre dans les résultats expérimentaux que les divers auteurs ont obtenus eri ce qui concerne la polarisation des radiations émises par résonance optique et plus généralement par fluorescence. On a pu montrer que les relations entre les résultats expérimentaux d’une part (état de polarisation des divers faisceaux émis dans l’espace par le milieu en résonance) et les conditions d’excitalion d’autre part (état de polarisation du faisceau excitateur et direction de ce dernier) ne contenaient qu’un nombre fini de paramètres caractérisant l’état du milieu. Pour un état donné de ce milieu, un nombre fini d'expériences convenablement choisies suffit donc à déterminer ces paramètres et permet de prévoirles résultats pour une excitation quelconque.

La première partie a trait à la recherche de ces relations. La solution du problème réside dans l’utilisation de quantités qui sont, pour un ensemble de vibrations dans l’espace, la généralisation des 4 paramètres utilisés déjà par Stokes pour caractériser la polarisation partielle d’un faisceau de lumière. Ici les paramètres utilisés forment des groupes de 9 quantités. Ils permettent de représenter soit l’état de polarisation des divers faisceaux émis dans l’espace par le milieu fluorescent, soit l’état de polarisation et la direction du ou des faisceaux excitateurs. Dans le premier cas, ce sont les paramètres caractéristiques de l'émission et ils sont désignés par L,, L,, L,, C,, C,, C:, S,, S,, S, ; dans l’autre cas, ce sont les paramètres caractéristiques de l’excitation et ils sont désignés

par Pi, Lys Pur Ci, Cor Css Sy 82, 83. Par changement d’axes de coordonnées ces quantités se transforment comme -des composantes tensorielles. Les relations entre les L, C, S et les #, €, S sont linéaires et il s'introduit dans le cas général 81 constantes a/ qui sont caractéristiques de l'état du milieu.

Les symétries réduisent le nombre de celles parmi ces quantités qui sont vraiment indépendantes. Ainsi si la symétrie du milieu est celle d’un champ magnétique le nombre de ces quanütés est réduit à 19 et il est réduit à 3 dans le cas d’isotropie. Ces constantes peuvent être combinées de façon à former un tenseur de 4° ordre A‘. Cette forme tensorielle a été utilisée

pour calculer les 3 caractéristiques d’un milieu constitué par un assemblage d'éléments anisotropes identiques à l’aide

des 3 invariants A, A, A du tenseur AŸ caractérisant ces éléments anisotropes. La discussion des résultats a mis en évidence en particulier dans le cas d'isotropie l'intérêt spécial d’une excitation en lumière circulaire tant au point de vue théorique qu’expérimental. Quelques exemples ont ‘été traités.

L'adaptation au problème initial des quantités L, CG, S et fF, €, S$ pour caractériser la polarisation partiélle de la lumière a fait penser à utiliser ces quantités dans des questions analogues. Dans la deuxième partie on a traité le cas de la dépolarisation qui se produit lors d’un déplacement de l'élément vibrateur entre l'instant de l'excitation et celui de l'émission : chocs contre les molécules de gaz étranger, mouvement brownien de rotation dans les solutions fluorescentes, rotation de Larmor due à la présence d’un champ magnétique. On a donné les formules qui relient les paramètres de la nouvelle émission à ceux de l'émission normale, c’est-àdire de l'émission qui se produirait si les éléments vibrateurs ne s'étaient pas déplacés. Si l’ensemble de ces déplacements

est isotrope, il ne s'introduit que deux coefficients cos? x et

cos «, à étant l'angle d’une direction liée à l’un des éléments

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vibrateurs déplacés avec sa direction normale, Ces résultats

concordent avec ceux de F. Perrin qui sont limités au cas de

l’analyse rectiligne d'une émission et n’introduisent que cos? «. Dans le cas où sont simultanément considérés des chocs de seconde espèce on a obtenu une formule qui donne la dépo-

larisation en fonction de la pression du gaz étranger et effec-

tué une comparaison satisfaisante avec les résultats expérimentaux de Keussler. On a traité également le cas où les déplacements sont dus à la présence d’un champ magnétique, retrouvé les résultats connus et indiqué des résultats nouveaux.

Dans la troisième partie on a traité une autre application moins directe des paramètres utilisés dans les problèmes précédents. Il s’agit de l’absorption des faisceaux dans des milieux anisotropes. On a montré l'intérêt de l'introduction de 9 quantités /,, l,, ls, Ci, C,, C3, 81, S,, 8, caractérisant complètement l'absorption d’un faisceau de direction quelconque et analogues à des quantités L, C, S ou £, €, S.

Toutes ces recherches ont été suggérées par le travail expérimental sur la résonance optique des vapeurs des métaux de la famille du mercure que j’ai effectué au laboratoire de physique de l'Ecole Normale. Je dois remercier mes Maîtres, M. Abraham, Directeur du laboratoire et M. E. Bloch de tout ce dont je leur suis redevable, l’aide matérielle, les conseils avisés et les encouragements qu'ils n’ont cessé de me prodiguer durant tout mon travail. Qu'il me soit permis de leur exprimer ici ma profonde reconnaissance.