Determination experimentale des frequences “optiques” principales de CaF2

Determination experimentale des frequences “optiques” principales de CaF2

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A solm/on of (18) . m s ~ us a s e l f - m u l s t m t solution ~ (?)to the exim~t t i l t the c are I l t I L But this is for fixed moment of inertia. ~ m ~ is i n

i i d m m ~ co.dlUon o~ s e t f - ~ l m t e l ~ ~ be calculated directly ~ t l ~ t~e donstty m~trtx Is ~

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(20)

Using the result (1~) and notin~ that the left side of (20) is p r o p o r t i o n a / t o .~'1 while the ri~h~ ha~d side is proportional to ~ "~, we have

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DETERMINATION EXPERIMENTALE DES FREQUENCE8 "OPTIQUES" PRINCIPALES DE CaF 3 D. CRIIE[ER, B. FAR.1'~UX el: B. JACROT Servioe de P]wsique du Sol/de, Centre d'Etndu Nuol~ires de Saclay, Re¢~ 26 Ma! 1962

Les valeurs des f r ~ e n c e s p r i n c i p l e s de la fluorine ont ~ m e s m ' ~ s pa~ diffusion i n ~ a s t i q u e des neutrons froids. On ssit que le c r t s t ~ de fluorine a deux modes de vlbrat/on optlque prlncipa/e dlsUncts: le p r e m i e r mode tndutt ~ e n~odulaflon du tenseur de po]a_~em-

1~]4t(~ du motif cristad]~, U ~ ~ m ~ffet l ~ man, et ~ r e t ~ = O, ~" e t ~ t le ~ d'mde. Le s e e o ~ mode polzx'ise ~ e m t ~e m£Ueu. 10our ce derider mode, [lexieZe de~x f-~quences Frlnctpa.les: sl la ~ est t r ~ . ~ r s~de, e11e absorbe le z-ayonnemeut ~ - r m q ~ ;

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.~;::-~ ie ch~¢np o l ~ q u e m o y e n est nul dmns le qF c r ,~,xl. ~ l~ vlbr-~tlcm e ~ longitudinRte, elle cree "::~cy~:~mp e~.ectrlque m o y e n darts le crlsta~, D e co ',~t. ~e m o d e trJr~-rou~ transversal est de fre~.:~ce plus ~ s s e que le m o d e lon~,It~lln~L t PF ~ e . c ~ r e . ~ ~ e rtous a~ns e f f e c t u @ e s Bur l e s ; ; - ~ ; r ~ q u c ~ c c s p r ~ c l p a l e s a l q l ~ O, s o n t r e s u ~'e~ c~ comp~rCq~s aux r ~ s u l t a t s e x p e r i m e n t a u x ~!:~ c ~ n u s d~ns le tub leau I.

LET T ERS

18 June 1962

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T~lem~ I Au~1-es ~J~eurs

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Diffusion i~l~que des neutrons

Effet Raman 1,2) 9.66 x 1012 c / s ou 321.5_+ I ~m - I

9.67 x 1012 ± 0.I0 c / s

A b s c ~ i o n infra rouge ~: 5.812 x 1012 c / s ou 51.5

7.~5 × 1012 +__0.07 c / s ou 40

Diffusion des ru3wns X 4) 7.6 ~ I012 c / s

14.36 x 1012 _.. 0.20 c / s

P o ~ r o b t e ~ d e s resul_~__s p r e c i s n o u s a v o n s ~m s ~ - o m ~ r e ~ temps de vol 5) avec les c ~ r ~ t ~ r i ~ t ~ q u e s s - ~ v a n t e s : la s o u r c e d e n e u t r o n s " , ~ d . e ~ la b o u c l e ~ h ~ l r o g ~ n e du r e a e t e u r E L. 3 $), L ' ~ n e r ~ e d e s n e u t r o n s i n c i d e n t s e s t de ~.5 , 10-3 eV = 3 10 -4 ( l ' e n e r g i e d e s n e u t r o n s -~*:,,~.~ ~qr~.e de 3 ~ 10 -2 ~t 6 × 10 - 2 e V ) . L a b a s e :.~ " c = ~ s de voi a p r 0 e ~ c h a n t i l l o n m e s u r e 830 era; :~ :~,~-.,~,~ ,~:-, c:~ de $ . s / r e . L a d i v e r g e n c e a n g u ..:.r. "= " a : s c e a u incide~;t e s t de .+ 3 0 ' ; c e l l e du ,a,.~ccau' ~ f u,-s e ~ _- 2 5 ' . La fig. I r e p r ~ s e n t e le s p e c t::. des neutrons diffuses p a r des phonons de fr~.~ ,r~L~uence .,~ e ~ m e s u r ~ e a v e c p r e c i s i o n p a r = , , ~ ~.m,'tn. N o t r e r ~ s u l t a t e s t en e x c e l 1 ~ n t a e c:,rd ~ve¢ c e d e ~ t e r m i n a t i o n , ce qui m o n t r e l ' a b ~er.¢e d ' e r r e ~ t r s y ' s t e m a t i q u e darts n o t r e e x p e r i e n c e .

-

....

0

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Fig. 1. L a f r e q u e n c e i n f r a - r o u g e t r a n s v e r s a l e vT t r o u v ~ e i c i e s t t r ~ s d l f f ~ r e n t e de c e l l e dorm~e p a r P a r o d i 3). Le,,l m e s u r e s d a n s l ' i n i r a - r o u g e l o i n t a i n a v e c 1~ f l u o r i n e s o n t d i f f i c t l e s . T~ i r 6 q u e n c e i n i r a - r o u g e l o n g i t u d i n a l e ~L e s t m e s u r e e d i r e c t e m e n t p o u r l a p r e m i e r e f o i s . Un d e s a u t e u r s 4) a v a t t c r u m e s u r e r l n d i r e c t e m e n t la f r ~ q u e n c e v L p a r d i f f u s i o n d e s r a y o n s X ; en f a r il a v a i t m e s u r e la f r ~ q u e n c e v ~ L a r e l a t i o n d e L y d d a n e et al. 7) vL IVT

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(~o e t a n t l a c o n s t a n t e , . L ~ l e c t r i q u e s t a t i q u e , ~ c a r r ~ d e l ' i n d i c e de , ' ~ , : r a c t i o n p o u r la l u m i e r e s i b l e ) d o n n e clans le cg.s d e la f l u o r i n e VL/V T = Le r a p p o r t e x - p ~ r i m e u t a l e s t 1.85. L a r e l a t i o n v e r i i i e e a~x e r r e u r s d ' e x p e r i e n c e p r e s .

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BibHographie 1) D. C. P r e s s , P r o c . Indian Acad. Sci. A 31 (1950~ 56. 2~ F . R a s e t t i , Nature 127 I.t.931) 626. 3) M. Parodi, Compt. Rend. Acad. Sci. (Paris) 244 (1957) 2794. 4) D. Cribier, Ann. phys. 4 (1950) 333. 5) G. Gobert et B . J a e r o t , J . Phys. radium 19 (1958) 51A. 6) D. Cribiex, B. Jaorot, A. Lacaze et P.Roubeau, P r o c . of Symp. Vienna I. A. E . A . 411 (Oct. 1960). 7) Rh. Lyddan~:, R.G. Sachs et E . T e l l e r , Phys. Rev. 59 (1941) 673.