|
|
Contrairement
aux minéraux, les valeurs des indices des verres étudiés sont peu
étendues. Pour affiner l'étude du fragment on cherche à déterminer les
valeurs de son indice de réfraction n pour un grand nombre de valeurs
de longueur d'onde, s'étalant sur la quasi-totalité du dpectre visible.
L'indice
de réfraction est assez fortement corrélé à la densité du matériau, et
varie dans le même sens qu'elle lorsque la température varie.
A priori comment varie l'indice de réfraction du liquide d'immersion et d'un fragment de verre avec la température ?
L'indice de réfraction d'un liquide diminue quand la température s'élève. L’augmentation de la température augmente le volume du liquide. Il y a donc moins de
molécules par unité de volume. La valeur
de l’indice de réfraction diminue.
Le dispositif expérimental d'Emmons
possède un monochromateur et un système permettant de contrôler
finement la température. Le monochromateur est un dispositif permettant
de fournir une lumière quasimonochromatique, de longueur d'onde
ajustable.
Comment réaliseriez-vous simplement un tel appareil ?
Un collimateur permet d'obtenir des rayons lumineux parallèles.
Un prisme disperse la lumière blanche ; un réseau diffracte cette même
lumière. Un miroir sphérique permet de séparer les différentes
longueurs d'onde.
Le protocole proposé par Emmons est le suivant : après avoir déterminé
approximativement la valeur de l'indice de réfraction du fragment par
une méthode quelconque, choisir grâce aux courbes de " double
dispersion" le liquide le plus approprié aux mesures. Réaliser une lame
mince avec ce liquide et le fragment et la porter à une température
initiale connue. Grâce au monochromateur, déterminer la longueur d'onde
pour laquelle le liquide et le fragment ont le même indice à cette
température. Relever la température, la longueur d'onde et l'indice.
Changer la température de quelques degrés et recommencer. On dispose
ainsi d'un ensemble de données caractérisant bien le fragment.
Sur le schéma ci-dessous on trouve un extrait des graphes tirés de
l'article original d'Emmons. ( consultable à l'adresse suivante :
http:// www.minsocam.org/ammin/AM13/AM13_504.gif ).
On y voit les quatre liquides d'immersion repérés par 1, 2, 3, 4, les graphes n(l) pour diverses températures. Les longueurs d'onde sont exprimées en m ( 1°A = 10-10 m). Sur les courbes la longueur d'onde vartie entre 4000 °A et 7000°A.
Evaluer l'ordre de grandeur de dn/dT, caractérisant la variation de l'indice de réfraction ) pourle liquide 1.
Dn / DT ~ 0,027 / 20 ~10-3 °C-1.
|