Interferences en optique (niveau PC)

[mathier]

bonjour
j'aimerais savoir ce que sont des interférences localisées et non localisées. je ne comprends pas la différence.
et comment sait-on si on a affaire à l'une ou l'autre .
merci
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[sailx]

Bonjour

j'up le fils : je me pose la même question. J'ai du mal à vraiment comprendre la différence entre les deux notions. (je sais juste que les interférences par division du front d'onde donne des intreferences non localisé)

Et, une autre question : quel est la différence entre des franges d'égales inclinaisons et d'égale épaisseur ?
Y a t il un liens avec les notions de localisé et de non localisé ?


Merci

[Jeanpaul]

Ce n'est pas compliqué mais il serait plus confortable d'avoir un dessin.
On se limite au cas du Michelson en supposant que l'indice vaut 1.
L'idée est que 2 rayons arrivent sur les miroirs (en fait un miroir et l'image de l'autre). Au point d'impact, l'épaisseur vaut e et les miroirs font un angle i.
Dans le cours, on montre que les 2 rayons émergents ont un déphasage 2 e cos(i). Ce déphasage dépend donc de e et de i. L'idée est qu'on fait varier séparément e et i, ce qui donne 2 phénomènes qui n'ont pas la même apparence.

1er cas : e est le même partout, c'est i qui change (lame parallèle). On a une frange claire quand l déphasage vaut k.lambda, ce qui se produit pour certaines valeurs de i, donc pour certaines incidences. On parle donc de franges d'égale inclinaison.
De plus, on voit que les rayons sur les 2 miroirs sont parallèles : on les fera interférer au mieux au foyer d'une lentille, les franges sont donc localisées à l'infini, ce sont des anneaux qu'on voit au mieux en envoyant des rayons d'incidences très variées (on focalise sur le miroir)

2ème cas : i est la même mais e change (coin d'air). On aura une frange claire pour certaines valeurs de e. On parle de franges d'égale épaisseur (les anneaux de Newton sont une variante). Les rayons ne ressortent pas parallèles, ils semblent provenir de la lame qui est comme un objet : les franges sont localisées sur la lame, on les voit au mieux en faisant l'image du miroir sur l'écran. Pour que i soit la même, il vaut mieux éclairer avec un faisceau à peu près parallèle.

Pour être complet, il existe aussi des franges délocalisées, comme les fentes d'Young : on voit des franges dès qu'on met un écran dans la bonne zone, pas besoin de lentille.

[sailx]

Merci d'avoir répondu.

ça s'éclaire !
Donc, si j'ai tout compris, pour des franges localisé, il y a deux type :
les franges d'égales épaisseur: les franges sont à "une endroit précis". un peu à la manière d'un objet
franges d'égales inclinaisons : c'est un peu comme le précédent sauf que les franges sont "à l'infini"

Donc, si j'ai tout compris si je place une lentille convergente à la sortie de mon dispositif (le Michelson par exemple), j'ai deux cas possible :
* une image de la figure d'interférence se forme dans le plan focale de la lentille : j'ai donc des franges d'égales épaisseurs
* une image de la figure de diffraction se forme en dehors du plan focale image de la lentille : j'ai donc des franges d'égales inclinaison.

Mais, pour les délocalisé... je ne vois toujours pas ... avec le Michelson, j'ai toujours une zone où les deux ondes se superposent (Les deux ondes: celle qui à été réfléchi par la séparatrice et celle qui à été transmis). Pourquoi n'à t on pas ici aussi des interférences à la manière des trous d'Young?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jeanpaul]

Donc, si j'ai tout compris si je place une lentille convergente à la sortie de mon dispositif (le Michelson par exemple), j'ai deux cas possible :
* une image de la figure d'interférence se forme dans le plan focale de la lentille : j'ai donc des franges d'égales épaisseurs
* une image de la figure de diffraction se forme en dehors du plan focale image de la lentille : j'ai donc des franges d'égales inclinaison.

C'est l'inverse ! Les franges d'égale inclinaison sont localisées à l'infini donc au foyer de la lentille. Ensuite, il n'est pas question ici de diffraction, mais d'interférences.

Les franges délocalisées ne concernent pas le Michelson, du moins pas dans sa manière d'emploi normal. On en trouve dans les fentes d'Young, les miroirs de Fresnel, la bilentille de Billet, etc...