UNIVERSITÉ D'ORLÉANS - Laboratoire de physique et chimie de l ...

de 0.8 μm à 2.5 μm environ, l’infrarouge moyen s’étend de 2.5 μm à 16 μm et enfin la
gamme 16-500 μm correspond à l’infrarouge lointain. C’est dans l’infrarouge moyen que se
trouvent généralement les bandes fondamentales d’absorption qui sont les plus intenses.
2.1.1. Loi de Beer-Lambert
L’absorption d’un rayonnement électromagnétique au nombre d’onde ν% par un gaz
homogène est décrite par la loi de Beer-Lambert :
0
[ ]
I( % ν ) = I .exp −σ
( % ν ). L. C
(2.2)
où I( ν% ) et I 0 sont respectivement l’intensité du rayonnement transmis en sortie de
l’échantillon gazeux et l’intensité du rayonnement incident. C est la concentration du gaz
analysé (molecule.cm -3 ), L (cm) est la longueur parcourue par le rayonnement
électromagnétique et σ ( ν% ) la section efficace d’absorption (en cm 2 .molécule -1 ) dépendant du
nombre d’onde ν% . La transmission, définie comme le rapport de l’intensité transmise à
l’intensité incidente est déduite de l’équation (2.2) :
I(
% ν )
T L C
I ( % ν )
( % ν ) = = exp [ −σ
( % ν ). . ]
On définit σ ( ν% ). L. C l’épaisseur optique (sans dimension).
0
(2.3)
Pour une raie donnée, la section efficace d’absorption dépend de l’intensité S( ν% ) de la raie
(cm -1 / molécule.cm -2 ) et de son profil d’absorption g( % ν − % ν 0)
en cm :
+∞
avec 0
σ ( % ν ) = S. g(
% ν − % ν )
(2.4)
∫ g( % ν − % ν ) d % ν = 1 et ν% 0 le nombre d’onde central d’absorption.
−∞
L’absorption, définie par A( % ν ) = 1 − T ( % ν ) est donc donnée par :
[ ]
0
A( % ν ) = 1− exp −S. g( % ν − % ν ). L. C
(2.5)
En résumé, pour un nombre d’onde donné, l’absorption d’un échantillon gazeux augmente
avec l’intensité de la raie d’absorption, la longueur d’absorption L et avec la concentrationC .
L’étude de l’absorption expérimentale repose donc sur la modélisation des profils de raie et
sur la connaissance des paramètres spectroscopiques mis en jeu.
0
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