fente (spectromètre)

[Bartolomeo]

Bonjour,

_ Quelle est la fonction de la fente dans un spéctromètre à réseau?
_ Quelles sont les effets ou les conséquences sur le spèctre en fonction de la largeure de la fente?
_ J´ai lu que pour qu´il y ai diffraction au niveau de la fente, il fallait que la largeure de la fente soit égale à l´ordre de grandeure de la longueur d´onde. Ca veut dire quoi qualitativement? J´ai fait une fente avec 2 lames de rasoir et grossomodo la largeur pourrait être 0,1mm. Quand j´éclaire la fente avec un laser rouge, j´ai plusieurs ordre sur un écran. La longeur d´onde du rouge se situe au niveau de 700 nm. Pourtant 0,1mm ce n´est pas vraiment le même ordre de grandeur que 0,000700mm. Comment ce fait il que je vois la diffraction?

Cordialement.
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[invitea3eb043e]

Dans la formule du réseau, on trouve, en plus du pas du réseau, l'angle d'incidence et l'angle de sortie.
La fente a pour rôle de fixer précisément l'angle d'incidence et idem pour la fente de sortie si on fonctionne en monochromateur. On voit assez bien que l'angle d'incidence varie d'une quantité qui est la largeur de la fente divisée par la distance focale du miroir d'entrée.
Plus la fente d'entrée est fine, meilleure est la résolution mais au prix de la luminosité. Cette résolution est limitée par la diffraction par le réseau (pas par la fente).

[invite2313209787891133]

Bonjour

La taille de la fente fixe simplement la taille de l'image (la raie projetée par le réseau), donc plus on utilise une fente fine plus les raies sont nettes, et la résolution est meilleure.
La largeur de la fente n'a aucune influence sur l'angle d'incidence ou de diffraction.

[invitea3eb043e]

La largeur de la fente n'a aucune influence sur l'angle d'incidence ou de diffraction.

Mais si ! Les divers points de la fente envoient de la lumière sous des incidences qui changent légèrement. Ensuite, le système forme l'image de la fente sur la sortie, si bien que l'image de la fente d'entrée se retrouve à la sortie, comme le ferait un miroir plan d'ailleurs.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2313209787891133]

En effet, j'avais mal compris ton intervention.

[Bartolomeo]

Merci pour vos réponses!
Quelques précisions: le spectromètre en question n´à qu´une fente d´entrée. Une lentille envoie l´image d´une lampe sur la fente et une lentille (à l´intérieur du spectromètre) focalise sur la fente et envoie les faisceaux parallels sur le réseau. Il n´y a pas de mirroir d´entrée.

L´angle d´entrée sur le réseau est 0° par rapport à sa normal.

La taille de la fente fixe simplement la taille de l'image.

C´est juste une question de forme pour facilité les mesures et pour adapter à la taille d´un détecteur?

Plus la fente d'entrée est fine, meilleure est la résolution mais au prix de la luminosité.

Est ce que ceci n´a pas de rapport avec la diffraction au niveau de la fente??

_ J´ai lu que pour qu´il y ai diffraction au niveau de la fente, il fallait que la largeure de la fente soit égale à l´ordre de grandeure de la longueur d´onde. Ca veut dire quoi qualitativement? J´ai fait une fente avec 2 lames de rasoir et grossomodo la largeur pourrait être 0,1mm. Quand j´éclaire la fente avec un laser rouge, j´ai plusieurs ordre sur un écran. La longeur d´onde du rouge se situe au niveau de 700 nm. Pourtant 0,1mm ce n´est pas vraiment le même ordre de grandeur que 0,000700mm. Comment ce fait il que je vois la diffraction?

Cette question me tient à coeur, ce serait vraiment sympa de m´éclairer là dessus.

[invitea3eb043e]

La diffraction par la fente d'entrée ne joue aucun rôle. D'ailleurs cette fente est éclairée n'importe comment et pas par une lumière parallèle.
Ce qui joue un rôle, c'est la diffraction par les traits du réseau, complétée par une interférence entre les lumières diffractées par chacun de ces traits.
Pour bien faire, le réseau doit être éclairé en lumière parallèle mais il y a des arrangements avec le ciel, notamment parce que la fente ne peut être infiniment fine, ce qui, avec une bonne optique, ferait un faisceau parallèle.
La largeur des traits du réseau et leur distance est de l'ordre de la longueur d'onde, pas de problème là-dessus.