Lame De Verre À Faces Parallèles — Coffre De Toit Elite 320L

Fri, 28 Jun 2024 16:35:01 +0000
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La simulation montre l'interférogramme obtenu sur un écran situé à la distance \(D=1\, \mathrm{m}\) d'un interféromètre de Michelson réglé en lame d'air. On peut voir l'influence de la source et du décalage optique. Simulation Built with Processing Jouez sur le décalage optique et le type de source. Your browser does not support the canvas element. LE PHÉNOMÈNE Supposez un rayon lumineux arrivant avec une incidence \(i\) sur une lame de verre à faces parallèles. Ce rayon se réfléchit partiellement sur la première face puis une deuxième fois sur la seconde face, de telle sorte que deux rayons parallèles sortent de la lame avec un déphasage qui ne dépend que de l'épaisseur \(e\) de la lame et de l'angle d'incidence \(i\). Ces deux rayons peuvent interférer à l'infini pour donner des anneaux d'interférence. Avec un interféromètre de Michelson, il est possible de produire ces franges en procédant comme suit: Réglez l'interféromètre au contact optique. Les deux miroirs font alors un angle droit et sont à égale distance de la séparatrice.

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1. Interféromètre de Michelson Dans l'interféromètre de Michelson, \(S_P\) est une lame de verre à faces parallèles inclinée à \(45^o\) sur les miroirs \(M_1\) et \(M_2\) perpendiculaires et équidistante de ces miroirs. Le faisceau issu de \(S\) se partage en deux: une partie fait un aller-retour sur \(M_1\) et l'autre sur \(M_2\). Sur le faisceau [1], on interpose une lame \(C_P\) dite compensatrice, de même nature que \(S_P\) et qui lui est parallèle de sorte que les trajets optiques de [1] et [2] sont identiques. Ainsi les deux rayons qui vont se retrouver en \(O'\) ne pourront interférer. Si on fait pivoter \(M_2\) en \(M_3\) autour d'un axe \(C\) perpendiculaire au plan de la figure, de telle sorte que l'angle \(\theta\) soit petit, son image par \(S_P\) qui était \(M_1\) devient \(M'_3\). Le système étudié devient équivalent à un coin d'air \(\widehat{M_1M_2}\) d'angle \(\theta\). Sur ce coin d'air, il y a deux réflexions de même nature, mais en \(I\) il y a une réflexion air – verre, de sorte que: \[\delta=2~x~\theta+\frac{\lambda}{2}\] (\(2\theta\) en raison de l'aller retour dans le coin d'air).

Exercice –3:(1, 5 points) On considère le miroir sphérique de la figure 2. Construire le rayon réfléchi IB' correspondant au rayon incident BI. Exercice –4: (7, 5 points) Une lame de verre, à faces parallèles, d'épaisseur e et d'indice n baigne dans un milieu transparent homogène et isotrope d'indice n' tel que n' n. Un objet ponctuel réel A, situé sur l'axe optique donne à travers la lame une image A'. Construire géométriquement l'image A' de A et montrer qu'un rayon incident quelconque donne un rayon émergent qui lui est parallèle. Sur une construction géométrique, illustrer le déplacement latéral Δ entre les faisceaux incident et émergent. Déterminer son expression en fonction de e et des angles d'incidence et de réfraction. a) Rappeler les conditions de l'approximation de Gauss en optique géométrique. b) En se plaçant dans les conditions de Gauss, déterminer l'expression du déplacement de l'image A' par rapport à A en fonction de n, n' et e. Dans le cas d'une lame d'épaisseur 5 mm et d'indice n = 1, 5 placée dans l'air, calculer la position de l'image par rapport à H 1, d'un objet A situé à 3 cm en avant de la première face de la lame.

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H 1 est le point d'intersection de l'axe optique avec la face d'entrée. Quelle est la nature de l'image. Exercice – 1: Observer son propre reflet (6 pts) Remarque: un point est « vu » par l'observateur dans le miroir s'il existe un rayon émis par ce point atteignant ses yeux après réflexion sur le miroir. Figure. 1a 1. L'homme est repéré par le segment OA, ses yeux sont en Y. L'image A"O" de l'adulte AO est symétrique par rapport au miroir. Pour que l'homme puisse voir ses pieds il faut que les rayons semblant provenir de O" pénètrent dans son œil placé en Y. Par construction géométrique (voir figure. 1a), les triangles OO"Y et O'O"D sont semblables, on a donc: Sachant que: on déduit que: 2. La hauteur est une constante, h ne dépend donc pas de la distance œil – miroir. 3. Hauteur minimale du miroir: Pour que l'homme puisse se voir en entier, il faut aussi, que les rayons semblant provenir de sa tête A" pénètrent dans son œil placé en Y. Par construction géométrique (voir figure. 1b), Figure.

b) détermination de On considère les triangles rectangles IHI' et IKI' de la figure ci-dessus. Dans le triangle IHI', on a: Et dans le tringle IKI', on a: Finalement le déplacement latéral du rayon émergent vaut: 3) a) conditions de Gauss: Objet plan de petite dimensions et perpendiculaire à l'axe optique Rayons paraxiaux ou angles d'incidence faibles ou système optique de faible ouverture b) Calcul de l'expression de Soit A 1 l'image de A par le dioptre D 1: Soit A' l'image de A 1 par le dioptre D 2: Or, 4) n'= 1 avec e = 5 mm; n = 1, 5 et, AN: et comme Soit: A' est une image virtuelle.

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Avec cet appareil, les réglages sont difficiles. 3. Interféromètre de Mach-Zender Dans l'interféromètre de Mach-Zender, lames et miroirs sont parallèles entre eux. Les rayons [1] et [2] subissent chacun deux réflexions de même nature. Les chemins optiques [1] et [2] sont égaux de sorte que les rayons émergents n'interfèrent pas. Il faut créer l'irrégularité à étudier pour avoir des interférences. 4. Interféromètre de Fabry-Perrot L'interféromètre de Fabry-Perrot est basé sur le principe des réflexions multiples. Il est constitué essentiellement par deux lames \(P_1\) et \(P_2\) dont on peut régler l'angle \(\alpha\) (très petit). Lorsque \(P1\) est parallèle à \(P2\), tous les rayons transmis sont parallèles entre eux. Si \(P_1\) et \(P_2\) forment un petit angle \(a\), les rayons transmis partent en éventail. On démontre très facilement (comme pour la méthode de Pogendorf) que: \[\begin{aligned} &(\vec{R}_1, \vec{R}_2)=2\alpha\\ &(\vec{R}_1, \vec{R}_3)=4\alpha\\ &(\vec{R}_1, \vec{R}_n)=(n-1)~2\alpha\end{aligned}\] Remarque: Les pouvoirs réflecteurs élevés des faces en regard sont obtenus par évaporation sous vide d'argent ou d'aluminium en couches d'épaisseur convenable.

Tous les rayons émergents qui interfèrent au niveau d'un même anneau correspondent à des rayons incidents ayant le même angle d'incidence. Ces franges d'interférences sont appelées « anneaux d'égale inclinaison ». Figure 6: Anneaux d'égale inclinaison [zoom... ] Info On s'intéresse maintenant aux rayons angulaires des anneaux d'égale inclinaison pour une épaisseur de la lame. On se place dans le cas où le centre des anneaux est brillant.

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