Effets des fonctions de corrélation de paire sur la relaxation nucléaire intermoléculaire par diffusion translationnelle et rotationnelle dans les liquides

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Abstract
En vue d'étudier la relaxation intermoléculaire par couplage dipolaire magnétique, on calcule les densités spectrales J2(ω) résultant des mouvements aléatoires de translation et de rotation de molécules sphériques portant des spins excentrés. Le mouvement de translation relative est traité dans le cadre d'une équation de diffusion générale (équation de Smoluchowski) qui tient compte de la présence de forces effectives entre les molécules. Ce modèle implique l'existence d'une corrélation de paire, c'est-à-dire une distribution relative non uniforme des molécules. Les calculs analytiques sont menés en tenant compte rigoureusement de l'impénétrabilité des molécules assimilées à des boules dures. Des calculs numériques explicites des densités spectrales sont effectués par des méthodes de différences finies avec la fonction de corrélation de paire de Verlet et Weis obtenue par des simulations à l'ordinateur. Les calculs précédents nous servent à analyser dans le benzène et certains de ses dérivés mono-halogénés la relaxation mesurée par Jonas et al. en fonction de la pression. Les effets de corrélation de paire et d'excentricité contribuent à une augmentation notable des densités spectrales, d'autant plus forte que la fréquence est plus élevée. On compare ensuite les temps de corrélation translationnelle calculés par une loi de Stokes avec ceux déduits des études de relaxation intermoléculaire. On montre la nécessité de travailler à fréquence variable pour dégager le modèle dynamique le plus adéquat