•   0.  Préface
•   1.  Rappels
  •   La longueur d'onde
  •   Le rayonnement EM
  •   Le spectre électromagnétique
  •   L'onde électromagnétique
  •   Le dipôle électrostatique
  •   L'atmosphère terrestre
  •   Le dioxygène
  •   La polarisabilité
  •   La perception des couleurs
•   2.  La diffusion Rayleigh
  •   La diffusion Rayleigh I
  •   La diffusion Rayleigh II
  •   Le bleu du ciel
•   3.  La diffusion Raman
  •   L'oscillateur harmonique
  •   Le rayonnement du dipôle
  •   Analyse de la lumière Raman I
  •   Analyse de la lumière Raman II
  •   L'effet Raman en équations
  •   Intensités diffusées
  •   Spectre Raman
  •   Intensités Stokes et anti-stokes
  •   L'oscillateur quantique
•   4.  Historique de l'effet Raman
•   5.  Les appareils et la technique
  •   Appareils dédiés
  •   Sous le microscope
  •   Microscope confocal
  •   Régénération des filtres Notch
  •   Spécial Ultra basse fréquence
•   6.  Effets liés à l'effet Raman
  •   SERS
  •   Plasmonique
  •   Lasers Raman
  •   Effets Raman non-linéaires
  •   Amplificateurs optiques
•   7.  Données obtenues
•   8.  Dans le nanomonde

     Cette présentation qualitative de l'effet Raman a pour but de présenter cette diffusion inélastique de la lumière avec pour seul bagage celui d'un bachelier ou d'un lycéen de classe terminale. Les notions générales, utiles pour une meilleure compréhension des mécanismes à la base de la diffusion de la lumière et de l'effet Raman en particulier, sont exposées au début de cette présentation et représentent en quelques sorte le pré-requis nécessaire pour bien assimiler la suite de la présentation. Il est probable que certains mots ou expressions qui n'auraient pas encore été assimilés par le lecteur, poseront problème. De nos jours, avec internet et Google, il devient facile de trouver des informations sur ces questions pendantes.

     Cette présentation de l'effet Raman reste qualitative - au sens qu'elle utilise la mécanique classique et non la mécanique quantique propre à décrire les atomes et molécules et leurs interactions avec la lumière - et par conséquent n'expliquera pas, de manière approfondie, la question des intensités relatives entre les processus Stokes et anti-Stokes. Il ne sera fait qu'une approche succincte à partir de la statistique de Maxwell-Boltzmann pour justifier cette question des intensités.

   Les 3 piliers pour comprendre l'effet Raman sont les suivants :

1. la polarisabilité électronique des atomes et des molécules. Apparition d'un moment dipolaire électrique induit par la composante champ électrique d'un faisceau laser

2. rayonnement dans tout l'espace du dipole électrique induit sur les atomes et les molécules par le laser

3. modulation du dipole rayonnant par les vibrations des atomes et des molécules

   Cette présentation est structurée en 8 parties :

1. L'indispensable pré requis nécessaire

2. La diffusion Rayleigh ou diffusion élastique présentée à partir du rayonnement du dipôle

3. La diffusion Raman ou diffusion inélastique en introduisant l'oscillateur harmonique dans le rayonnement du dipôle

4. Quelques rappels historiques sur la découverte de l'effet Raman

5. Les divers spectrophotomètres dédiés à la spectroscopie Raman

6. Comment opérer avec un spectrophotomètre muni d'un microscope (microsonde Raman)

7. Quelles informations obtient - on à partir d'un spectre Raman ?

8. La microsonde Raman pour des applications dans le nanomonde (physique, chimique, biologique) en diffusion Raman et en photoluminescence visible et UV.

     Physiciens, chimistes (entre autre : matériaux, pétrochimie, polymères…), céramistes, spécialistes des matériaux et des nanomatériaux, géologues et gemmologues, archéologues, biochimistes, scientifiques de la vie humaine (virus, tumeurs...), animale et végétale, pharmaciens, laborantins, scientifiques en criminologie etc. pourront y trouver les bases nécessaires pour aborder les ouvrages spécialisés ou comprendre le fonctionnement des appareils Raman sophistiqués présents dans leur laboratoire.

Bobrowniki Wielkie le 6 mars 2009

     Auteur : Edouard Rzepka