Interféromètre Microsan : calcul de l'indice de réfraction de l'air

Dans cours

Description

Cette séance de cours traite du calcul de l'indice de réfraction de l'air à l'aide d'un interféromètre microsan avec un tube de 6 cm de long contenant de l'air. En observant les franges d'interférence, l'instructeur explique les différences de chemin optique et l'équation utilisée pour déterminer l'indice de réfraction.

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Enseignant

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Séances de cours associées (32)

Concepts associés (19)

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.

Interferometric visibility

The interferometric visibility (also known as interference visibility and fringe visibility, or just visibility when in context) is a measure of the contrast of interference in any system subject to wave superposition. Examples include as optics, quantum mechanics, water waves, sound waves, or electrical signals. Visibility is defined as the ratio of the amplitude of the interference pattern to the sum of the powers of the individual waves. The interferometric visibility gives a practical way to measure the coherence of two waves (or one wave with itself).

Chemin optique

Le chemin optique est un outil de l'optique géométrique et ondulatoire. Dans un milieu homogène, le chemin optique entre deux points A et B est défini comme la distance AB parcourue par un rayon lumineux multipliée par l’indice de réfraction que le rayon a rencontré lors de son trajet. Cette grandeur a la dimension d'une distance, et plus précisément c'est la distance qu'aurait parcourue la lumière dans le vide pendant la durée qu'elle met à effectuer le trajet dans le milieu donné.

Interférométrie

vignette|Le trajet de la lumière à travers un interféromètre de Michelson. Les deux rayons lumineux avec une source commune se combinent au miroir semi-argenté pour atteindre le détecteur. Ils peuvent interférer de manière constructive (renforcement de l'intensité) si leurs ondes lumineuses arrivent en phase, ou interférer de manière destructive (affaiblissement de l'intensité) s'ils arrivent en déphasage, en fonction des distances exactes entre les trois miroirs.

Fentes de Young

Les fentes de Young (ou interférences de Young) désignent en physique une expérience qui consiste à faire interférer deux faisceaux de lumière issus d'une même source, en les faisant passer par deux petits trous percés dans un plan opaque. Cette expérience fut réalisée pour la première fois par Thomas Young en 1801 et permit de comprendre le comportement et la nature de la lumière. Sur un écran disposé en face des fentes de Young, on observe un motif de diffraction qui est une zone où s'alternent des franges sombres et illuminées.