l'interferometre Virgo

[invite87be9679]

J'etudie actuellement sur l'interferometre Virgo,dans le cadre de mon Tipe. J'ai donc quelques questions:
Les ondes gravitationnelles déforment l’espace-temps et produisent des forces de telle manière que lors du passage d’une onde gravitationnelle perpendiculaire à un plan contenant des masses parfaitement libres, la distance entre deux masses augmente et diminue alternativement.
Cependant les bras du Michelson sont constituées d'un laser. Comment l'onde gravitationnelle interagit avec ce laser? Car si j'ai bien compris c'est cette interaction qui fera qu'on aura une puissance en sortie non nulle.
Ou bien l'onde gravitationelle n'intéragit en rien avec la laser et dans ce cas cette onde va intéragir avec le miroir le deformant provoquant ainsi une difference de marche supplementaire?
Merci d'une reponse
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[invitea29d1598]

bonjour,

comme tu l'as toi-même dit, par définition, une onde gravitationnelle est une déformation de l'espace-temps. Or, ton laser lui-même est plongé dans l'espace-temps. C'est ainsi que l'onde interagit avec le laser : elle le "baigne".

Plus précisément, tu dois savoir qu'un laser (la lumière) suit des géodésiques du genre nul (autrement dit l'élément de longueur infinitésimal est nul le long de son trajet).

Ainsi, lorsqu'un photon se déplace dans un espace-temps déformé par une onde gravitationnelle (ce qui signifie que le est modifié), à la fois la durée et la longueur de son trajet sont affectées. Dans le cas d'un interféromètre, il ne s'agit donc pas uniquement d'une déformation des miroirs, mais également et surtout d'une déformation de l'espace qui forme "les bras".

Au bout du compte, puisque les deux bras de l'interféromètre ne sont pas affectés de la même façon (ils sont orthogonaux), ce qui va se passer, c'est que le long de chacun de ces bras, l'espace va être déformé différemment (les bras suivant en quelques sortes le mouvement de l'espace), ce qui veut dire que tu obtiendras des faisceaux déphasés car chaque laser suivra un morceau de l'espace-temps différent de celui suivi par l'autre.

pour plus de détails tu peux regarder certains passages de cette thèse :

http://www.lal.in2p3.fr/Bibliotheque...ML/node30.html

sinon, cette page du dossier sur la RG te sera peut-être utile :

http://www.futura-sciences.com/compr...ssier510-6.php

[invite87be9679]

Serait-il correct d'assimiler cette propriété a un changement d'indice de refraction du milieu?


Merci pour le lien de la these.

[invitedebe9dfc]

Nope, tu n'y es pas. En fait, on peut voir de deux façons simples l'action d'une onde gravitationnelle :
1°) Elle modifie la distance de l'un des deux bras, donc l'onde laser a plus de distance à parcourir. Donc l'onde, globalement, n'est plus en opposition de phase, on a donc aparition d'un faisceau à la sorite.
2°) Elle modifie la vitesse de la lumière, la ralentissant ou l'accélérant, avec les mêmes effets que pour la première façon de voir.

En fait, les deux sont exactement pareil. Mais ce n'est pas une question d'indice de réfraction !

Pour info, je fais aussi mon TIPE sur Virgo, et j'ai posé plusieurs posts sur ce forum à ce sujet. Pour les voir, regarder mon Profil puis mes dicussions ouvertes.

Bon courrage !

MKT.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite87be9679]

Pourtant, dans un sujet d'agregation portant sue la detection des OG,
l'énoncé stipule en début de probleme qu'on assimile l'effet d'une Og par un changement d'indice de refraction.....


Sujet d'agregation de physique de l'année 2001

[invitedebe9dfc]

Pourtant, dans un sujet d'agregation portant sue la detection des OG,
l'énoncé stipule en début de probleme qu'on assimile l'effet d'une Og par un changement d'indice de refraction.....


Sujet d'agregation de physique de l'année 2001

Ce que je te dis m'a été dit par un prof de Prépa (donc qui a l'agreg) et par l'un des chercheurs du LAPP (Labo d'Annecy le vieux de Physique des Particules) qui bosse sur Virgo. Celà dit, ces explications qui m'ont été données sont peut-être fausse dans le détail, parce que étant vulgarisées. Mais ça permet de comprendre.