Interferometre de michelson

[itslunyitsluny]

Bonjour.
Svp j'ai quelques questions concernant l'interferometre de michelson.
-Pour le michelson eclairé par une source étendue,pourquoi on met une lentille devant la source (peut etre pour eviter le brouillage mais pq on a le brouillage?)
-Je suis nul en géométrie,du coup je sais pas pourquoi si un rayon (ou faiscau de rayons) font un angle i avec l'axe optique de la lentille que se trouve devant la source,alors le point M en lequel les rayons se rencontrent (sur l ecran) sera lui aussi repéré par un angle i?
-Quand est ce qu'on parle de franges d'egale inclinaison ou d'egale epaisseur ?
-Finalement,comment je peux distinguer entre dispositif à division du front d'onde et division d amplitude?
Merci d'avance.
-----

[gts2]

Pour le Michelson éclairé par une source étendue, pourquoi on met une lentille devant la source ?

Il y a plusieurs raisons : en lame à faces parallèles pour avoir plus de lumière et des angles d'incidence les plus variés possible ; en coin d'air pour avoir quasiment un faisceau à l'infini.

peut être pour éviter le brouillage mais pourquoi on a le brouillage ?

Une source large est incohérente spatialement, donc a priori il y a brouillage (cela doit être dans le cours) ... sauf en certains endroits

je sais pas pourquoi si un rayon fait un angle i avec l'axe optique de la lentille que se trouve devant la source, alors le point M en lequel les rayons se rencontrent sera lui aussi repéré par un angle i ?

Optique géométrique : le rayon passant par le centre optique d'une lentille ...

Quand est ce qu'on parle de franges d'égale inclinaison ou d'égale épaisseur ?

Quand les franges d'un ordre donné correspondent à un angle constant (égale inclinaison) ou une épaisseur constante (...).

[itslunyitsluny]

merci gts2,content de vous revoir.
sinon pour la premiere question,meme si on utilise pas de lentille convergente on peut avoir des rayons lumineux de plusieurs inclinaisons(autrement dit je ne vois pas comment ca permet d avoir un max d inclinaisions ?)
Et pour la source étendue,on aura toujours du brouillage sur l'ecran ?(meme si on place la lentille?)
Je vous remercie.

[itslunyitsluny]

En fait, puisque la source etendue est un ensemble de sources ponctuelles,alors chaque source donnera ses propres anneaux qui on leur propre CENTRE,ainsi ce qu on voit sur l ecran sera la superposition des anneaux issus des differentes sources ponctuelles,c'est pour ca qu on obtient le brouillage je crois (je parle toujours du montage en lame d air).Mais peut on remedier à ce problème ?en fait en tp on chariotte l un des miroir jusqu à ce qu on voit les anneaux de facon claire,mais je ne vois pas comment justifier ceci theoriquement?(en changeant la distance entre les miroirs on change la difference de marche,mais comment unifier le centre des anneaux?)

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

même si on utilise pas de lentille convergente on peut avoir des rayons lumineux de plusieurs inclinaisons (autrement dit je ne vois pas comment ca permet d avoir un max d inclinaisons ?

Oui mais comparer le schéma du haut et du bas, on voit que les angles d'arrivée sont plus importants (ceux qui passe en haut de la lentille)

Et pour la source étendue, on aura toujours du brouillage sur l'écran ? (même si on place la lentille ?)

On aura toujours du brouillage SAUF en des endroits particuliers (localisation des franges)
En lame parallèle, on gagne en luminosité et largeur (à cause des angles)
En coin d'air, sans lentille, la zone de localisation risque d'être très faible.

[gts2]

En fait, puisque la source étendue est un ensemble de sources ponctuelles, alors chaque source donnera ses propres anneaux qui on leur propre CENTRE, ainsi ce qu'on voit sur l'écran sera la superposition des anneaux issus des différentes sources ponctuelles, c'est pour cela qu'on obtient le brouillage (en lame d air).

Sans lentille, c'est bien cela.

Mais peut on remédier à ce problème ?

On met une lentille en sortie et observation au foyer de la lentille (localisation à l'infini)

En fait en tp on chariotte l'un des miroirs jusqu'à ce qu'on voit les anneaux de façon claire, mais je ne vois pas comment justifier ceci théoriquement ?(en changeant la distance entre les miroirs on change la difference de marche,mais comment unifier le centre des anneaux?)

claire à remplacer par contrasté.
Contexte à préciser : le fait de ne pas voir les anneaux peut venir du fait que e est proche de 0 et les rayons très grands ; ou alors pb de cohérence temporelle.
L'unification du centre se fait avec la lentille, le centre de tous les anneaux est le foyer de la lentille, ce n'est pas lié au chariotage.

[itslunyitsluny]

d'accord merci.

[itslunyitsluny]

Bonsoir gts2,
en retravaillant sur le meme sujet, je sais pas comment répondre à

je sais pas pourquoi si un rayon (ou faiscau de rayons) font un angle i avec l'axe optique de la lentille que se trouve devant la source,alors le point M en lequel les rayons se rencontrent (sur l ecran) sera lui aussi repéré par un angle i?

.
Est ce que vous pouvez me faire un petit schema explicatif?
merci.

[gts2]

Bonjour,

C'est le B-A BA de l'optique géométrique : un rayon passant par le centre optique n'est pas dévié.

[itslunyitsluny]

On est d'accord qu'un rayon passant par le centre optique ne se dévie pas, mais ce que vous avez représenté est la deuxième lentille.Je ne vois pas comment un rayon qui a une inclinaision i par rapport à l axe optique de la première lentille, va subir des reflexions et des transmissions à cause du dispositif du michelson,puis il va entrer dans la dernière lentille avec le meme angle.Autrement dit,pourquoi l angle sur le schema vaut i dès l entrée?

[gts2]

Je veux bien refaire un dessin, mais les réflexions sur la séparatrice à 45° conservent bien l'angle i (par rapport à deux axes perpendiculaires) et idem pour les réflexions sur les miroirs (c'est la loi de la réflexion).
J'ai du mal à voir où est le problème.

[itslunyitsluny]

Déjà lorsque la source emet un rayon avec une inclinaison i,lors de son passage à travers la première lentille,va t il conserver le meme angle, et en suite après les reflexions (ce que vous avez expliqué maintenant) pq il garde le meme i? Peut etre il me faut un dessin avec des angles dès l'émission du rayon lumineux jusqu à ce qu il arrive au point F.

[gts2]

A vrai dire pourquoi vous intéressez-vous à l'angle d'inclinaison au niveau de la source : cet angle ne joue aucun rôle, je suppose qu'on est dans le cas d'une source large miroirs "parallèles" et observation à l'infini.

[itslunyitsluny]

Si j'ai bien compris,pour vous l'inclinaison du rayon c'est après son passage à travers la lentille?

[gts2]

Pour moi l'inclinaison c'est l'angle d'arrivée sur les miroirs.

[itslunyitsluny]

j'ai cru que l angle d incidence et celui que le rayon possede après sa sortie de la source (par rapport à l axe optique et avant de passer par la premiere lentille).

[gts2]

A la sortie de la source les rayons ont des directions quelconques : les rayons qui vont arriver en un point M de l'écran viennent d'un POINT M' de la source (l'un est l'image de l'autre), donc l'angle en M' n'intervient pas : il y en a une infinité.

[itslunyitsluny]

d'accord merci.