Effets hyperfins induits par la vibration et la rotation moléculaire : propriétes de symétrie des constantes hyperfines et relations avec les paramètres spectroscopiques : application aux molécules toupies sphériques

Hyperfine effects induced by molecular vibration-rotation. Symmetry properties of hyperfine constants and relations with spectroscopic parameters ; application to spherical top molecules

• Auteur / Autrice : Thierry Schwartzmann
• Direction : Françoise Michelot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Dijon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spin

Toupies (machines à bois)

Vibrations

Mouvement rotatoire

Résumé

La résolution expérimentale en spectroscopie d'absorption saturée permet l'observation de structures hyperfines dues au couplage des niveaux rovibrationnels moléculaires par les opérateurs hyperfins. L’analyse de ces structures doit être abordée à partir d'un Hamiltonien prenant en compte les effets hyperfins induits par la vibration et la rotation moléculaire. Pour ce type d'étude, nous disposons d'une part d'un Hamiltonien effectif adapte à l'étude d'un niveau vibrationnel quelconque et obtenu à partir des interactions physiques de base, et d'autre part d'un Hamiltonien formel obtenu par extension des méthodes tensorielles utilisées en spectroscopie de vibration-rotation et dont les paramètres sont utilisés pour l'interprétation des données expérimentales. L’objectif de ce travail est de relier les paramètres du modèle formel, dénués de signification physique précise, aux constantes moléculaires de l'Hamiltonien effectif. Pour atteindre ce but, nous proposons tout d'abord un nouveau jeu d'opérateurs tensoriels de spin nucléaire plus représentatifs des interactions hyperfines. Nous proposons ensuite une technique originale permettant de déterminer systématiquement les propriétés de symétrie des constantes moléculaires et de les relier simplement aux paramètres formels. Nous l'avons alors appliquée pour obtenir les relations entre paramètres spectroscopiques et constantes hyperfines effectives pour des molécules toupies sphériques dans l'état vibrationnel v3 = 1.