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Séance de cours

Fringes d'interférence avec Lloyd's Mirror

Description

Cette séance de cours traite de la production de franges d'interférence à l'aide d'une seule source de lumière monochromatique et du miroir de Lloyd. Le miroir crée une source virtuelle qui interfère avec la source originale. Il couvre le calcul de la distance verticale entre la source et le miroir, la nature de la première frange en contact avec le miroir et les interférences constructives et destructrices observées. La séance de cours explore également la séparation des franges sur un écran placé à une distance spécifique de la source. Différents calculs et explications relatifs aux phénomènes d'interférence sont présentés.

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Concepts associés (18)

Interférence

En mécanique ondulatoire, les interférences sont la combinaison de deux ondes susceptibles d'interagir. Ce phénomène apparaît souvent en optique avec les ondes lumineuses, mais il s'obtient également avec des ondes électromagnétiques d'autres longueurs d'onde, ou avec d'autres types d'ondes comme des ondes sonores. À savoir aussi, le phénomène d'interférence se produit uniquement lors de la combinaison de deux ondes de même fréquence. L' onde se modélise par une fonction , étant la position dans l'espace et t étant le temps.

Onde monochromatique

Une onde monochromatique, ou onde harmonique est une onde qui peut être décrite par une fonction sinusoïdale du temps. Sa densité spectrale d'énergie ne présente qu'une seule fréquence, qu'une seule longueur d'onde. On parle également d'onde sinusoïdale, et, s'il s'agit d'une onde électromagnétique, d'onde monoénergétique. L'étude des ondes sinusoïdales a une grande importance dans les divers domaines d'étude des ondes et de leur propagation du fait de la simplicité de l'approche mathématique et parce qu'une onde quelconque peut être décomposée en une somme d'ondes sinusoïdales par l'analyse harmonique.

Miroir de Lloyd

Le miroir de Lloyd est, en optique, un dispositif qui a permis de mettre en évidence l’existence d'interférences entre deux faisceaux de lumière issus d'une même source en utilisant une surface réfléchissante. thumb|Figure d'interférence à deux ondes monochromatiques Comme les dispositifs des fentes de Thomas Young (1801) ou des miroirs d'Augustin Fresnel le but de ce montage de Humphrey Lloyd (1833) a été de mettre en évidence les phénomènes d’interférences, conséquences du modèle ondulatoire de la lumière évoqué pour la première fois par Christiaan Huygens en 1678.

Interference lithography

Interference lithography (or holographic lithography) is a technique for patterning regular arrays of fine features, without the use of complex optical systems or photomasks. The basic principle is the same as in interferometry or holography. An interference pattern between two or more coherent light waves is set up and recorded in a recording layer (photoresist). This interference pattern consists of a periodic series of fringes representing intensity minima and maxima.

Cohérence (physique)

La cohérence en physique est l'ensemble des propriétés de corrélation d'un système ondulatoire. Son sens initial était la mesure de la capacité d'onde(s) à donner naissances à des interférences — du fait de l'existence d'une relation de phase définie — mais il s'est élargi. On peut parler de cohérence entre 2 ondes, entre les valeurs d'une même onde à deux instants différents (cohérence temporelle) ou entre les valeurs d'une même onde à deux endroits différents (cohérence spatiale).

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Interférence et cohérence

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Interféromètre Michelson : Calcul de l'indice réfractif de l'air Connectez-vous à Mediaspace pour regarder cette vidéo

Couvre le calcul précis de l'indice de réfraction de l'air à l'aide d'un interféromètre Michelson et de franges d'interférence.

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