salut à tous
j'ai une petite ambiguité concernant l'interféromètre de michelson
1) en absence de la lame compensatrice, est-ce en lumière monochromatique ou polychromatique que l'observation des franges est impossible ? et pourquoi
2)pourquoi en lumière polychromatique l'observation des franges n'est possible qu'au voisinage de =0 ? j'ai deviné que ailleurs les différences de marche sont non nulles et la seperposition d'ondes de différentes longueurs d'ondes cause brouillage mais pourquoi n'est ce pas vrai au voisinage de
=0 ?pourquoi il y a là bas des franges ?
merci de bien vouloir m'éclaircir
Bonjour,
Je crois que tu mélange deux problèmes...
Premier problème :
Un dispositif interférentiel permet d'obtenir des franges d'interférences en lumière monochromatique ; que se passe-t-il si tu remplaces la source monochromatique par une source de lumière blanche ? Il y a toujours interférence et on observe sur l'écran la superposition des système de franches correspondant aux différentes couleurs. La franche centrale correspondant à une différence de marche nulle occupe la même position sur l'écran pour toutes les longueurs d'onde : elle est donc blanche. Le sujet est classique et décrit dans tous les cours : on observe de part et d'autre de cette franche blanche, une frange sombre irisée et, si on s'éloigne de cette frange centrale, l'écran apparaît blanc : on parle de blanc d'ordre supérieur... (voir ton cours)
Deuxième problème :
l'interféromètre de Michelson permet-il toujours d'obtenir des franches d'interférence en lumière monochromatique ?
Tu as étudié en cours que les franges d'interférence ne sont possibles que si la différence de marche introduite par le dispositif est inférieure à une grandeur caractéristique de la source appelée sa longueur de cohérence : cette longueur de cohérence vaut plusieurs kilomètres pour un laser, une vingtaine de cm pour une lampe à vapeur de sodium courante, moins d'un dixième de millimètre pour une source de lumière blanche classique munie d'un filtre. Ainsi, un Michelson simulant une lame d'air d'épaisseur e = 11cm éclairée par une lampe à vapeur de sodium ne produira jamais d'anneaux puisque la différence de marche, voisine de 2e, est supérieure à la longueur de cohérence.
Tu as certainement vu en cours que la lame compensatrice a pour but de "compenser" la différence de marche dûe au fait q'une onde traverse la séparatrice une fois de plus que l'autre onde. Cette différence de marche à compenser vaut environ : n.l.2 avec n : indice de la séparatrice, l : épaisseur de la séparatrice. On pourrait envisager, plutot que d'utiliser une lame compensatrice, de décaler le miroir d'une distance supplémentaire 0,5. n.l.
2 . Le problème tient au fait que l'indice n d'une lame dépend de la longueur d'onde. Il est donc beaucoup plus simple d'utiliser une lame compensatrice de même épaisseur que la séparatrice fabriquée avec un milieu transparent identique.
bonjour et merci pour votre réponse ça m'a été vraiment utile, en ce qui concerne l'absence de la compensatrice , même si celle ci n'est pas présente on peut voir les interférences en lumière monochromatique n'est ce pas ? dans le mesure que la différence de marche supplémentaire (qu'elle aurait pu compensée) est inférieure à la longueur de cohérence de la source , ai-je raison ?
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