Expériences de Michelson
Référence : EXP 200 090
L'interféromètre de Micheslon est un dispositif optique qui produit des interférences par division d'amplitude.
Il est constitué de deux miroirs plans et d'une lame semi-réfléchissante accolée à une compensatrice.
Plusieurs expériences sont possibles comme la configuration en lame d'air et celle en coin d'air, la mesure de l'indice de réfraction du vide ou de l'épaisseur d'une lame en verre. Les battements du sodium par exemple sont aussi possible avec le moteur. Nous pouvons également mettre en avant l'effet piézo-électrique.
LES ANNEAUX
Vérifier la théorie de constitution des anneaux d'égale inclinaison.
Si l'on étudie le diamètre des anneaux concentriques, on doit constater que ce diamètre varie d'un anneau selon la racine de son ordre. Ainsi, le quatrième anneau sera 2 fois plus grand que le premier. Cette étude sera menée avec une source sodium (ou mercure haute pression filtrée).
Afin de conserver une trace des résultats, nous utiliserons le détecteur CCD Caliens, nous permettant de mesurer précisément les diamètres des anneaux et de pouvoir générer une banque de donnée avec vos appareils dans la préparation des travaux pratiques.
NOTION DE COIN D'AIR
La lame d'air est une appellation issue des positions de miroirs. Le coin d'air désigne lui aussi l'effet généré par une configuration particulière des réglages.
On appelle "coin d'air" une faible inclinaison de M2 par rapport à M1 au voisinage immédiat du contact optique. Tout se passe en effet comme si les deux faisceaux interféraient après un passage dans un coin d'air.
MESURE DE L'INDICE DE L'AIR
Dans l'un des bras d'un interféromètre de Michelson réglé en anneaux pour la lumière du laser, est placée une cuve hermétique à faces parallèles dans laquelle on peut faire le vide.
Le pompage de l'air dans la cuve produit une variation de la différence de marche qui se traduit par un défilement des anneaux à l'écran.
Le comptage des anneaux qui défilent au centre de la figure permet de réaliser une mesure de l'indice de l'air.
Dans la pratique nous dépressuriserons la cuve successivement pour plusieurs valeurs de la pression : -200, -400, -600, -800, -900 hPa (dépression par rapport à la pression atmosphérique). A chaque ouverture, nous lancerons un enregistrement avec la camera CALIENS puis repérerons le nombre d'oscillations en sortie.
SUJETS ABORDES
> Battement d'une lampe spectrale
> Notion de coin d'air
> Contact optique et blanc d'ordre supérieur
> Epaisseur d'une lame en verre
> Mesure de l'indice du vide
> Transformée de Fourier d'une lampe spectrale
> Etude du Michelson
> Les anneaux
COMPOSITION
EXP200091 Interféromètre de Michelson (BASE)
| Référence | Désignation | quantité | | POD013495 | Interféromètre de Michelson | 1 | | POD013565 | Motorisation pour Michelson | 1 | | DPO020200 | Lanterne halogène | 1 | | POD013210 | Laser HeNe | 1 | | POD060230 | Support de lame simple | 1 | | POD010053 | Condenseur | 1 | | POD002192 | Pied ½ lune | 4 | | POD060130 | Porte-composant, Ø 80 mm | 1 | | POD608420 | Lentille, f= +100 mm, Ø 80 mm | 1 | | POD010020 | Caméra Caliens, Supérieur | 1 |
PC nécessaire
COMPOSITION
EXP200090 Interféromètre de Michelson (COMPLET)
| Référence | Désignation | quantité | | POD013495 | Interféromètre de Michelson | 1 | | POD013565 | Motorisation pour Michelson | 1 | | DPO020020 | Alimentation pour lampe spectrale ECO27 | 1 | | POF010061 | Ampoule Sodium ECO27 | 1 | | POF010062 | Ampoule Mercure ECO27 | 1 | | DPO020020 | Lanterne Halogène | 1 | | POD013210 | Laser HeNe | 1 | | POD013497 | Porte lame | 1 | | POD013499 | Cuve à vide + pompe manuelle | 1 | | POD060230 | Support de lame simple | 1 | | POD010053 | Condenseur | 1 | | POD002192 | Pied ½ lune | 4 | | POD060130 | Porte-composant, Ø 80 mm | 1 | | POD608420 | Lentille, f= +100 mm, Ø 80 mm | 1 | | POD010020 | Caméra Caliens, Supérieur | 1 |
PC nécessaire |
|
GENIE ELECTRIQUE
QCM
