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    Probleme 6 Interféromètre de Michelson

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    probleme°6  : interféromètre de Michelson

    3.1. Questions préliminaires

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    probleme°6  : interféromètre de Michelson
    3.1. Questions préliminaires

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    3.2. Description de l’ interféromètre de Michelson réel

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    3.3. L'interféromètre de Michelson éclairé par une source étendue

    331-
    Les chemins optiques des 2 RL (1) et (2) sont égaux dans la lame lorsque S p et Cp sont
    parallèles, donc se compensent : On remplace Sp et Cp par une lame théorique semi-
    réfléchissante d’épaisseur nulle.
    332-
    • Réglage du parallélisme des deux miroirs : On éclairer avec la lampe à vapeur de
    mercure, une feuille de papier comportant une mire ( à poser contre le verre anticalorique ) et
    observer directement à l’œil en sortie du Michelson.
    - On agit sur les vis mp2 et mt2, puis la vis (T) du miroir mobile M 2 jusqu’à superposition des
    deux images obtenues de la mire.
    - On agit très délicatement sur les vis mp2 et mt2 jusqu’à obtention des anneaux centrés dans
    le champ d’interférences. Puis on agit sur la vis (T) pour visualiser 4 ou 5 anneaux. Si les

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    anneaux ne sont pas circulaires, on agit sur les vis cp et ct de la compensatrice pour les rendre
    circulaires.
    • Réglage fin du parallélisme des deux miroirs.
    A partir de la situation précédente, on va observer la figure. On agit les vis sur mt1 et mp1 du
    miroir fixe M1 jusqu’à obtention des anneaux dont les rayons ne varient en faisant des petits
    mouvements de tête verticaux et horizontaux.
    3.3.3. Franges d'égale inclinaison
    3331-
    Couleur verte.
    3332-
    On place la source devant une lentille convergente de telle manière à converger la lumière sur
    les 2 miroirs.

    3333-
    • S’ image de S par S p,th. S1 image de S’ par M1 et S2 image de S’ par M’2 image de M2 par
    Sp,th.

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    • Symétrie de révolution autour de l’axe 0y : les franges sont des anneaux.
    • Les 2 RL qui interférent sont parallèles : les anneaux sont localisées à l’infini.
    3334-
    • La lame Sp et la lame Cp ne sont pas rigoureusement parallèles .
    • On agit sur les vis cp et ct de la lame Cp jusqu’à obtenir des franges circulaires.

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    • Pour projeter les anneaux sur un écran, on utilise une lentille de focale : f’ =1M.
    • Pour enregistrer la figure d’interférences les anneaux à l’aide d’une barrette CCD, on utilise
    une lentille de focale : f’ =20cm.

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    • On diminue e jusqu’à obtention d’un seul anneau brillant très épais.
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    • Sur l’écran, on obtient une tache de couleur uniforme de même aspect que la lumière de la
    source.
    33316-
    Pour obtenir un contact optique le plus précis, on utilise une source de très faible longueur de
    cohérence temporelle. Pour une source de lumière blanche, cette longueur est de quelques
    micromètres :on observe des interférences que si la différence de marche est à peu près égale
    à 0 c-a-d au contact optique.

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