Auteur :  Gilbert Gastebois             Commander

Théorie de l'indice de réfraction

 

Mesure interférométrique de l'indice de réfraction d'un gaz de masse molaire M.

Pour mesurer précisément l'indice d'un gaz on utilise la loi de Gladstone : n = 1 + k µ      ( µ : masse volumique du gaz )
Pour déterminer le coefficient k, on utilise un interféromètre de Michelson réglé en coin d'air en lumière monochromatique de longueur d'onde λ.
Dans une branche, on place un tube de longueur L contenant le gaz et dans l'autre un tube vide identique. 

On modifie lentement la pression P ou la température T du gaz pour faire varier de Δµ sa masse volumique et on détermine la variation Δn de n en comptant le nombre de franges Δp qui défilent.
On a Δn =Δp λ/(2L)   or   Δn = k Δµ  d'après Gladstone donc

k = Δp λ/(2L Δµ)      avec    Δµ = P_f M/RT_f - P_i M/RT_i

On a le choix entre l'air, l'hélium, le dihydrogène ou le dioxyde de carbone.