Les franges de coin d'air s'obtiennent à l'interféromètre de Michelson en inclinant légèrement un des miroirs par rapport à l'autre.



Au voisinage de l'épaisseur nulle, les franges observées sont en général splendides...comme le témoigne cette image que j'ai obtenue au laboratoire d'optique de l'IUT de Blois avec le concours de M^elle C.Chenu responsable de l'enseignement d'Optique en DUT SGM.



La photo a été réalisée avec un reflex numérique et une focale de 80mm ouverte à 2,8 en longue pose ( 2s).
L'éclairage est fournie par une lampe au mercure et une lentille "imageur"  de 10 cm environ ( la lampe est placée à 2 f' en configuration Silberman ce qui évite de projeter l'image de celle-ci sur le cliché).

L'image de gauche est obtenue pour la raie 546nm et celle de droite pour le doublet 577-579 nm

On constatera que la photo, après mise au point, a enregistré la présence de poussières sur le miroir...ce qui prouve à qui en douterait que les franges de coin d'air sont bien localisée sur celui-ci et non à l'infini comme le sont les anneaux obtenus en configuration ortho-parallèle des 2 miroirs de l'interféromètre.

J'ai effectué par curiosité un traitement en ondelette ( logiciel Teleauto) des deux clichés suivi d'un relevé photométrique d'éclairement des franges....voici ce que j'ai obtenu:


Ce relevé fournit des franges très contrastée traduisant les variations de l'éclairement en fonction de la position sur l'image ...j'ai pu vérifier par une comparaison des écarts séparant les franges que la formule de coin d'air:

                                                          HH' =  lamda /  i                est bien vérifiée

avec  HH' : l'interfrange mesuré entre deux franges H et H' de même nature et successives
lambda: la longueur d'onde et i l'angle d'inclinaison des miroirs.

une bonne idée de TP à creuser pour l'avenir...





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ici: BTS BLANC XII 2007 OPTIQUE



vous trouverez le texte et le corrigé détaillé de l'épreuve de BTS Blanc TPIL:   OPTiQUE

La polarisation de la lumière est  la direction que prend dans l'espace le plan du vecteur champ électrique E et de l'axe de propagation appelé aussi plan de vibration électrique.



1) Lorsqu'une onde est polarisée plane, ce plan reste fixe dans l'espace  ( ou du moins reste parallèle à lui même au cours de la propagation de l'onde électromagnétique.


2) Lorsqu'une onde est polarisée circulaire, le vecteur E décrit au cours de la propagation une rotation  uniforme autours de l'axe de propagation; dans ce cas sa longueur reste constante tout en tournant.



3) Lorsqu'une onde est polarisée elliptique, non seulement le vecteur E décrit une rotation autour  de l'axe de propagation, mais il subit en plus une variation de longueur.


En général, en optique, on ne s'occupe que du vecteur E, mais on peut très bien aussi s'intéresser au vecteur champ  magnétique B ( en tesla ). dans les trois cas précédent, il suit en général la même évolution en restant perpendiculaire à E (sauf dans le cas de milieux de propagation cristallins non linéaires ou la loi E = zH n'est pas isotrope dans le cristal).


Afin de décrire les phénomènes de polarisation il est nécessaire de construire le vecteur E à partir de deux composantes orthogonales situées dans le même plan que lui et parpendiculaires à l'axe de propagation.

On écrit : E₁ = E₀₁ cos ( wt)  E₂ = E_O2cos (wt + phi )

phi est le déphasage retard de E₂ par rapport à E₁ au cours de la propagation.

Voyons les 3 cas possibles de la polarisation déjà présentés plus haut.

--> si phi = 0 ou pi rad  alors E₁ et E₂ sont en phase  et E = E₁ + E₂ garde une orientation spatiale constante

et sa longueur E = rac ( E₁² + E₂²) est constante   il s'agit du cas onde plane évoqué en 1)

--> si phi = pi/2 rad  et E₀₁ = E₀₂ = E₀  on peut alors écrire E₂ = E₀sin(wt)

A chaque instant l'extrémité de E va donc suivre un mouvement résultant de deux vibrations en quadrature.

Cette résultante est un cercle de rayon E_O dont l'axe est confondu à l'axe de propagation de l'onde.

--> si phi est tout sauf 0 pi ou pi/2 et 3pi/2 ( à 2kpi près bien sûr) la résultante du mouvement des deux composantes suit une ellipse.

Afin de comprendre "visuellement ce phénomène et ses variations selon les valeurs de E01, E02, phi je vous invite à vous rendre sur le site suivant: site de François-Vandenbrouck, professeur de physique à l'url suivante:

http://www.f-vandenbrouck.org/polarisation.html

Vous aurez de nombreuses possibilités de représentation des ondes dans chacune des situations de polarisation.

Bonne initiation !  nous approndirons cette question en cours avec l'étude des lames biréfringentes.