Ordre de diffraction
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Ordre de diffraction



  1. #1
    invite52fda7b2

    Ordre de diffraction


    ------

    Bonsoir adeptes de sciences (et de lumière, je l'espère)

    Je lis dans une thèse qu'il existe des ordres de diffraction. Pour un devoir (PT*) il faudrait que je comprenne de quoi traite ces ordres de diffraction.

    J'ai un vague souvenir me remontant de la terminale, mais n'arrive pas à mettre la main sur mon cahier...

    Internet ne m'aide guère, comme si cette expression était mal connue.

    Avez-vous déjà entendu parler de ces termes, si oui, pourriez-vous m'éclairer ?

    Je vous remercie

    -----

  2. #2
    gts2

    Re : Ordre de diffraction

    Je dirai que vous parlez d'un réseau.
    Pour avoir un maximum de lumière, il faut que les ondes interférent positivement, donc que la différence de marche entre deux motifs successifs soit un multiple de la longueur d'onde, soit
    k est l'ordre d'interférences. Je suppose que vous avez déjà
    Ceci étant, je ne vois pas trop pourquoi vous cherchez des informations dans une thèse : la recherche de "réseau ordre diffraction" vous donne comme première page Wikipedia avec les informations désirées.

  3. #3
    invite52fda7b2

    Re : Ordre de diffraction

    Merci pour votre réponse, j'ai compris l'idée.

    La thèse a pour sujet principal les lentilles de Fresnel, qui sont dites d'un "ordre" égal à celui de sa diffraction.

    Par hasard, connaîtriez-vous un moyen de mesurer l'ordre d'une telle lentille ?
    Vous me répondrez logiquement que c'est en faisant l'expérience et en notant le plus grand ordre de diffraction observé, mais comment être sûr qu'il est le dernier ?

    Merci

  4. #4
    gts2

    Re : Ordre de diffraction

    Vous êtes sûr que vous parlez de lentilles de Fresnel et pas de zones de Fresnel.
    Dans le premier cas il y a du verre d'épaisseur variable, dans l'autre des zones alternativement transparentes et opaques.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite52fda7b2

    Re : Ordre de diffraction

    Il s'agit en effet de lentilles de Fresnel, je vous invite à aller lire les pages 75 à 77 de la thèse de Tatiana GRULOIS : Etude de l’apport des lentilles de Fresnel pour la vision

    Étant donné qu'il s'agit d'une recherche, est-il possible que l'auteur soit la première à lier le terme d'ordre à une lentille de Fresnel? Car, en effet, je n'en trouve aucune mention ailleurs sur internet.

    Merci

  7. #6
    gts2

    Re : Ordre de diffraction

    Réponse : c'est une lentille de Fresnel interprétée à la manière des zones de Fresnel !
    L'ordre de la lentille étant l'épaisseur optique des dents divisée par la longueur d'onde, dans le cas d'une lentille de Fresnel classique, cet ordre doit être de plusieurs milliers, et la notion perd de son intérêt.
    Ici c'est de l'infrarouge donc longueur d'onde plus grande et des lentilles amincies donc presque plates, donc l'ordre peut être de qqs unités.

    Pour en revenir à la question initiale, quelle est la question posée dans le devoir ?

  8. #7
    invite52fda7b2

    Re : Ordre de diffraction

    Merci de m'avoir éclairé !

    Il est vrai que j'avais utilisé "devoir" comme expression, pour ne pas monopoliser trop de mots... Il s'agit en fait de mon TIPE, pour lequel j'aurais besoin de déterminer la grandeur λ0 (dont fait état Mme GRULOIS), et ainsi je cherchais l'ordre de la lentille de Fresnel prêtée par mon lycée.

    Je voudrais étudier l'influence de la longueur d'onde incidente (donc par une lumière monochromatique) sur le déphasage résultant (et donc les interférences) en sortie de lentille, afin de le comparer à la théorie de la thèse.

    Vous pensez donc que l'ordre d'une lentille de Fresnel plate (du type
    http://www.lentille-de-fresnel.com/2...60x180-mm.html) serait trop faible pour une étude dans le visible, et donc une étude abordable?

    Merci pour votre aide précieuse

  9. #8
    gts2

    Re : Ordre de diffraction

    TIPE cela fait quatre lettres, devoir 5 !

    En utilisant la relation (2,20) p 78 et en remettant le pi oublié, puis les formules des focales (2,14) (2,15) p 77,
    on se place au plus près du maximum du sinc (pas au maximum forcément puisque m doit être entier),
    j'ai trouvé

    on voit que l'écart de position entre f_p et f_m peut être élevé lorsque p=1, mais que lorsque p est grand, les variations relatives sont disons en 1/p.


    Donc si p est grand, ce n'est pas visible.
    Pour votre lentille de Fresnel de 0,4mm d'épaisseur, disons que la gravure est de 0,1mm soit p=200 pour . Donc mesure quasi impossible.
    Si on prend une lentille IR adaptée, le pb est qu'il faudra faire des mesures en IR avec lambda variable, donc très difficile aussi.

    Il faudrait en revenir au sujet de votre TIPE : vous voulez faire quoi ?

  10. #9
    invite52fda7b2

    Re : Ordre de diffraction

    Bonjour, encore merci pour vos réponses impliquées.

    Je trouvais intéressant d'étudier en TIPE l'influence de la longueur d'onde émise (égale à λ0, plus grande, moins grande...) sur l'apparition, l'augmentation, et la diminutions des interférences induites par le passage de l'onde dans la lentille.

    Éclairée à la lumière blanche perpendiculairement et en son foyer, la lentille de Fresnel focalise la lumière (logique), mais dès qu'on éclaire depuis un angle différent de la normale, la diffraction apparaît (à plusieurs ordres). Cependant, ces expériences sont pauvres tant en réalisation qu'en résultats, d'où l'idée d'utiliser des ondes monoxchromatiques du visible...

    Me voilà bien embêté si l'on sait déjà, avant expérience, que les résultats ne seront pas concluants.

    Pourtant, en envoyant sur la lentille une lumière monochromatique du visible (donc entre 400 et 800 nm), ne peut-on pas donner des résultats à l'expérience consistant à envoyer une longueur d'onde MOINS GRANDE que λ0 ?

  11. #10
    gts2

    Re : Ordre de diffraction

    Pour ce qui est de l'utilisation de la lentille de Fresnel hors axe, je ne sais pas. Tout dépend de l'utilisation que vous voulez en faire. Le comportement hors axe d'une lentille de Fresnel est peut-être différent d'une lentille usuelle (vous avez vu des effets type diffraction), cela a peut-être (de nouveau !) des conséquences sur l'utilisation. Conclusion : je ne sais trop quoi conseiller la dessus.

    Pour ce qui est de la lentille de Fresnel en monochromatique, je répète l'effet relatif est en 1/p, soit ici inférieur au %. Je ne suis pas sûr que cela soit facile à mettre en évidence.
    Et de nouveau, pour quel usage de la lentille ?

  12. #11
    invite52fda7b2

    Re : Ordre de diffraction

    Tout cela est bien embêtant, les lentilles de Fresnel sont utilisées dans les phares, pour leurs propriétés de focalisation et leur légèreté.

    Ces dernières ne sont pas plates, contrairement à celles que nous étudions, mais je pensais qu'elles réagissaient de la même manière. Ceci étant, cette utilisation n'est là que pour faire un lien avec l'océan (thème du TIPE).

    Chaque phare doit être différent afin que les marins puissent se repérer la nuit sur la côte, comparant ce qu'ils observent avec une charte.
    Ainsi ils varient en peinture, hauteur, et en couleur d'émission, de là m'est venue l'idée de traiter des ondes monochromatiques et des lentilles de Fresnel...

  13. #12
    gts2

    Re : Ordre de diffraction

    Si c'est pour les phares, cela fait facilement qqs cm et donc p de l'ordre de 40 000. Il faut donc oublier cette idée d'ordre d'une lentille de Fresnel.

    Il faudrait trouver un angle d'attaque qui fasse intervenir plus l'océan, portée des phares (au hasard, la première idée pas forcément correcte ...), et la lentille de Fresnel apparaitrait comme solution ...

    A voir.

  14. #13
    invite52fda7b2

    Re : Ordre de diffraction

    Merci beaucoup pour votre aide, à la rentrée j'en parlerai à mes professeurs qui comme moi, n'avaient pas détecté le problème...

    J'espere trouver rapidement un nouveau sujet sur le thème que je trouve original, l'année est bien avancée...

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