Bonjour,
je viens de lire sur un forum anglais une réponse disant ceci:
j'ai été abasourdi quand j'ai appris qu'avec une simple expérience d'interférométrie on pouvait déduire de la longueur de cohérence (ou du temps) le diametre d'une étoile.
d'apres quelle propriété de l étoile?
Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)
Salut,
C'est pas une propriété de l'étoile, c'est juste de l'optique. Les techniques interférométriques sont très précises.Envoyé par ornithology
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Dans ce cas, quelle propriété en interférométrie avec une source non ponctuelle éloignée? Bref une étoile.
Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)
Simplement le fait que l'interférométrie permet une très grande précision, et donc ça donne une image où l'étoile n'apparait pas comme un point et donc permet de voir sa taille en direct (enfin, pour les étoiles proches bien sûr). EDIT enfin pas tout à fait en direct, ça nécessite pas mal de calcul et c'est d'ailleurs pour ça que l'interférométrie longue base se fait surtout en radio et pas en lumière visible nécessitant calcul/électronique méga rapide (fréquence élevée des ondes). REDIT : le calcul c'est la déconvolution
La taille visible est directement une conséquence du fait que le temps de parcours entre les rayons lumineux émit des deux cotés est différent et donc interfère. Je ne comprend pas trop le terme "cohérence" d'ailleurs car ces rayons lumineux ne sont justement pas cohérent. Mais ça c'est pas grave, on s'en affranchit grâce à l'effet Hanbury - Brown - Twiss :
https://en.wikipedia.org/wiki/Hanbur...d_Twiss_effect
il y a aussi deux actus sur Futura
Ca permet justement de séparer deux sources très proches l'une de l'autre (comme les deux bords d'une étoile justement)
REREDIT à vérifier, ça je suis pas sûr, je me demande si la cohérence ne se maintient pas sur la différence de distance concernée qui n'est pas si énorme et l'effet Hanbury surtout utilisé pour les binaires. Mais ça reste intéressant
Dernière modification par Deedee81 ; 11/06/2021 à 11h09.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
j'ai retrouvé la remarque. je vous fais un copier coller:
Note the Wiener–Khinchin theorem. It states how the spectrum of the light source is related
to the temporal coherence function. There is an analogue realtion for the spatial coherence
function. It blew my mind when I learned that you can estimate the diameter of stars by
measuring there spatial coherence in a Young interferometer. – whoplisp Jul 27 '11
Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)
Salut,
Merci de la référence et de la copie. Je regarderai ça plus attentivement demain (c'est dimanche).
Mais je ne connais pas et ça n'a pas l'air simple.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
j'ai relu attentivemnt la charte. Rien n'oblige les questions a etre simples...
Bon repos dominical quand meme.
Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)
Salut,
Ce n'est pas une question de charte, c'était juste le week-end
Bon, j'ai regardé, intéressant et .... pas évident. En tout cas l'usage semble immédiat pour le problème posé, mais en pratique je ne sais pas comment on fait, je ne connaissais pas du tout cette méthode.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
un indice possible serait l'utilisation de la transformée de fourier dans le théoreme et le fait que dans l'expérience de Young en régime de Fraunhofer la fiqure d'interférence est la TF de la source (tout au moins des fentes).
Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)
C'est pas absurde car dans ce type d'expérience c'est en effet une question de cohérence (sinon pas d'interférences). Il se peut que ce soit bien le principe ici aussi.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
j'ai trouvé un lien
peut etre en rapport avec le sujet. en particulier l'annexe B.
Qu'en pensez vous (je ne peux me fier a mes connaissances en optique)?
Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)
Salut,
Ca m'a l'air ok (moi c'est le manque de temps, donc autre avis éventuel bienvenu)
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
D'après mes calculs, à 1 année-lumière de distance, si les rayons lumineux émis par les deux bords d'une étoile de 1 million de km de diamètre arrivent ensemble sur une fente, alors ils arrivent avec un décalage de l'ordre de 0.5 µm (longueur d'onde de la lumière visible), sur une seconde fente distante de 5 mètres de la première (bon, c'est pas à un facteur deux près non plus).
C'est cohérent (sans jeu de mots) avec le fait que les plus grands téléscopes ne parviennent pas à résoudre la surface d'une étoile, mais que les interféromètres y arrivent.
Le critère est donc : la distance entre les deux fentes (ou le diamètre du miroir) doit être suffisante pour que tous les rayons lumineux de l'étoile arrivent en phase sur une fente et hors phase sur l'autre.
Si l'étoile a un diamètre angulaire trop petit, quand les rayons lumineux arrivent en phase sur une fente, ils arrivent ausi en phase sur l'autre.
C'est une autre façon de dire que la l'écartement entre les fentes doit être supérieur à la longueur de cohérence du front d'onde (pour que les franges disparaissent).
Dernière modification par Pio2001 ; 16/06/2021 à 21h02.
Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.
Et en terme de temps de cohérence? apres tout les photons sont partis il y a long temps.
Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)
Salut,
Il s'agit de cohérence de phase (et non pas quantique), la durée n'a donc guère d'importance
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
????????????
cohérence de phase pendant pas de durée?
Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)
Il s'agit de cohérence de phase, c'est-à-dire que ce ne sont pas de courts trains d'ondes avec des phases totalement différentes et impossibles à comparer.
Leur longueur/durée est suffisante pour que les différences de phases soient significatives (même si d'un train d'ondes à un autre la différence peut changer) et donc utiliser des méthodes tel qu'indiquer au début.
Et la phase d'une onde reste inchangée même si elle se propage pendant mille ans. Donc le fait que les photons soient parties depuis longtemps ne change rien.
A contrario évidemment quand on parle de cohérence/décohérence quantique, ça dépend de la durée. Mais ici ce n'est pas (du tout) une question quantique. On est dans un pur problème d'optique ondulatoire classique.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
ok on est en optique. mais alors c'est quoi un temps de cohérence si ce n'est une durée et alors durée de quoi?
une durée c'est entre deux dates t0 et t1
il se passe quoi a ces instants?
Dernière modification par ornithology ; 17/06/2021 à 10h24.
Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)
La durée des trains d'ondes. L'émission thermique c'est des séries de trains d'ondes. Et chaque train d'ondes a une phase aléatoire (versus les autres trains d'ondes).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour
Voici ce qu’on lit, sur le sujet, dans*:Astrnomical Concepts. Martin Harwit.
John Wiley & Sons.1973.
Page*:129.
DIAMETRE ANGULAIR DES ETOILES
Le fait que deux photons occupent, quelques fois, la même cellule de phase, nous permet de mesurer le diamètre angulaire des étoiles. L’idée est la suivante*: deux compteurs de photons sont placés, à une distance D, l’un de l’autre, selon une direction transverse à celle de l’étoile. Si D est assez petit, il est possible qu’un photon d’une cellule atteigne un détecteur, pendant que l’autre atteint l’autre détecteur, l’arrivée simultanée étant détectée par un compteur de coïncidences. Soient, d, le diamètre de l’étoile et ,R, sa distance. L’angle sous-tendu est*:
= d/R . La paire de photons atteignant l’un ou l’autre détecteur a une distribution en impulsion, suivant la direction D, approchant*:
delta.pD = p teta= (h.nu/c)
où nu est la fréquence à laquelle le détecteur est sensible. Mais la valeur non nulle de pD exige que D lui-même soit petit de telle sorte que les photons atteignant les deux détecteurs soient dans la même cellule de phase. Ceci impose*:
DpD < ou = h
(Dh/c) < ou = h
ED < ou = = c/
En augmentant D, le rythme des coïncidences observées décroit et, pour la valeur de D à laquelle il n’y a plus de coïncidence, < ou = /D. Le diamètre angulaire de l’étoile est
Note: Mille excuses pour le massacre de caractères Grec. Je tacherai de faire une autre rédaction dés que j'aurai le temps Je ne sais pas utiliser ces P... de Latex. Les ref sont correctes
d/R /D
Cette technique a été découverte par R. Hanbury Brown et R. Q. Twis. (A New Type of Interferometer for Use in Radio astronomy. ‘’ Phil. Mag. 45. 663 (1954)
Cordialement
Ne jetez pas l’anathème : il peut servir !
Superbe ! merci
Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)
Non, en terme de distance latérale. L'étoile est tellement petite et tellement loin que si on se déplace d'un mètre à gauche ou à droite, les photons émis à l'équateur de l'étoile ont toujours le même déphasage avec ceux partis des pôles. La distance varie de moins d'un micron sur plusieurs années-lumières.
Mais au bout de quelques mètres, le déphasage peut commencer à bouger.
Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.
