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Page modifiée le vendredi 13 avril 2012
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2014
Mesurer la constante de Boltzmann réclame quelques précautions…

Image PRADéterminer par spectroscopie atomique ou moléculaire des paramètres comme la fréquence de résonance ou la largeur exacte d’un profil nécessite quelques précautions. L’une d’entre elle, bien connue des spectroscopistes, a été énoncée par Townes et Schawlow : « le rapport entre bande passante et vitesse de balayage aboutissant une représentation fiable de la raie ne peut être défini de manière univoque, mais est typiquement de l’ordre de 20 » [1]. Pour aller au-delà de cette recommandation qualitative, nous avons modélisé les conditions d’acquisition d’un signal spectroscopique et déterminé précisément dans le cas d’une raie d’absorption, la déformation du profil, l’élargissement de la raie ou encore le décalage en fréquence de la résonance enregistrée. Ce travail mené en collaboration avec F. Rohart (Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules, Lille) et le groupe de L. Gianfrani (Molecules and Precision Measurement Laboratory, Naples) a été motivé par les deux projets de mesure de la constante de Boltzmann par spectroscopie laser menés conjointement à Naples et Villetaneuse. Avec une incertitude visée au niveau de la partie par million, cette mesure requiert en effet une détermination très précise de l’élargissement Doppler d’un profil de raie enregistré en absorption linéaire.



Ce travail vient d’être publié dans la revue Physical Review A. Il fait partie des suggestions de lecture des éditeurs de Physical Review A (PRA Editors' Suggestion).



[1] Townes CH, Schawlow AL. Microwave Spectroscopy. McGraw-Hill, New York, 1955.




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