refraction moleculaire ???

[pab15]

Bonjour a tousse, j'ai besoin de vos lumière ! ^^

l'indice optique de réfraction du verre(SiO2) est de n=1.5, qu'est ce qui au niveau moléculaire fait cela ? alors que l'indice de l'air est de n=1.00029 (H20+N2)

Le rapprochement des électrons sur leur couche électronique ? Leur hybridation ? au niveau de la chimie quantique ?

j'aimerais comprend qu'est ce qui agit sur l'indice optique de réfraction d'une matière .

En vous remerciant d'avance

pab
(licence Physique/chimie)
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[mach3]

Pour commencer, je vous recopie l'explication qu'à fait un des membres du forum sur la section physique :

Le ralentissement de la lumière dans un milieu est le résultat de l'interaction du champ électrique de l'onde avec les électrons de la matière. Donc, ce n'est pas simplement une question d'énergie de photons.
Dans la matière, le champ électrique de la lumière fait osciller les électrons, même s'ils restent liés à leur atome. L'amplitude de cette oscillation dépend des caractéristiques du matériau. Mais la fréquence est celle de l'onde.
C'est électrons accélérées (car ils oscillent) émettent une onde électromagnétique de même fréquence et en retard de phase dans les toutes les directions. Le jeu des interférences fait que seules les ondes dirigées en avant et en arrière donnent des interférences constructives. On peut ignorer les autres. Le résultat que l'on voit quand une onde entre dans un diélectrique, est une onde qui part en arrière que nous appelons "onde réfléchie" qui est le résultat de l'addition des ondes émises à différentes profondeurs dans le diélectrique. Vers l'avant, nous avons ce qui reste de l'onde incidente (qui s'est atténué en faisant osciller les électrons), plus les ondes émises à différents profondeurs avec leurs déphasages. Le résultat de l'addition est une onde qui semble s'être propagé moins vite que dans le vide.
Évidemment, on ne va pas s'emmquiquiner à faire ce calcul à chaque fois et on utilise un modèle mathématique qui consiste à attribuer une vitesse de propagation plus lente dans le diélectrique (ce qui définit l'indice de réfraction), ainsi que des règles pour calculer l'amplitude de l'onde transmisse et réfléchie à partir des indices de réfraction.
La dépendance de l'indice de réfraction avec la fréquence provient de la réponse des électrons en fonction de la fréquence.
Au revoir.

En premier lieu, c'est la densité électronique d'un matériau qui fait son indice de réfraction. Les gaz sont peu denses (et donc la densité électronique d'un gaz est faible), donc ils réfractent peu, alors que la matière condensée à une densité électronique relativement élevée, donc elle réfracte beaucoup plus.
En deuxième lieu, la nature des orbitales électroniques présentes (atomiques ou moléculaires) va aussi conditionner la réponse du matériau (amplitude des ondes émises qui vont interférer avec l'onde incidente) : deux matériaux de même densité électronique pourront avoir des indices de réfraction différents.

m@ch3