Biréfringence des fibres Flashcards
(10 cards)
Pourquoi les fibres textiles sont-elles généralement anisotropes uniaxiales ?
Leur structure polymère est alignée (parallèle ou perpendiculaire à l’axe de la fibre), créant 2 indices de réfraction (n∥ et n⊥).
Exemple : Le nylon a n∥ = 1.575 et n⊥ = 1.526 (Δn = +0.049).
Comment mesure-t-on les indices de réfraction parallèle (n∥) et perpendiculaire (n⊥) d’une fibre ?
- n∥ : Mesuré lorsque la lumière est polarisée parallèlement à l’axe de la fibre.
- n⊥ : Mesuré avec une polarisation perpendiculaire.
- Outil : Microscope à polarisation avec platine rotative.
Pourquoi faut-il tourner la platine pour observer une fibre entre polaires croisées ?
Pour identifier les positions d’extinction (0°, 90°) et maximales (45°), révélant la biréfringence et l’orientation des axes optiques.
Comment distingue-t-on une fibre à faible biréfringence d’une fibre à haute biréfringence ?
- Faible Δn (ex : acétate Δn=0.003) : Couleurs neutres (blanc/gris).
- Haute Δn (ex : polyester Δn=0.160) : Couleurs vives (arc-en-ciel).
Ordres : 1er ordre (0–550 nm), 2ème ordre (550–1100 nm), etc.
Pourquoi les fibres rondes montrent-elles un dégradé de couleurs en double polarisation ?
L’épaisseur traversée par la lumière varie (centre = diamètre maximal → retard maximal).
Pourquoi un retard de 550 nm donne-t-il une couleur magenta ?
- Interférences destructives bloquent le vert (550 nm), laissant passer sa complémentaire : le magenta.
- Série de Newton : Relie retard, couleur et ordre (1er ordre : rouge/magenta ; 2ème : bleu/vert).
Comment détermine-t-on le signe d’élongation d’une fibre ?
+ si n∥ > n⊥ (ex : polyester).
− si n⊥ > n∥ (ex : acrylique).
Comment une lame de 1er ordre (550 nm) aide-t-elle à identifier le signe d’élongation ?
- Position d’addition : Retards s’additionnent → couleur d’ordre supérieur (bleu).
- Position de soustraction : Retards se compensent → couleur d’ordre inférieur (jaune).
Exemple : Acétate (+) montre du bleu en addition, acrylique (−) du jaune.
Quelle est la différence entre dichroïsme et pléochroïsme ?
- Dichroïsme (uniaxial) : 2 couleurs distinctes selon l’orientation (ex : fibres acryliques).
- Pléochroïsme (biaxial) : 3 couleurs (ex : tourmaline).
- Observation : Sous lumière polarisée (1 polaire), en tournant l’échantillon.
Comment le dichroïsme est-il utilisé pour analyser les fibres textiles ?
- Couleurs contrastées selon l’orientation (ex : bleu clair // vs violet foncé ⊥).
- Applications : Identification des fibres synthétiques (ex : Orlon) ou colorées.
