OPTIQUE ONDULATOIRE - LA DIFFRACTION
le pic central de diffraction dˆu `a chaque fente
TP2 – Phénomènes de diffraction
I.2 Diffraction par une fente simple (largeur a hauteur h>> a). Dans les conditions de Fraunhofer (diffraction d'une onde plane à grande distance
Optique ondulatoire
l'interférence de deux fentes étroites à la diffraction de chacune de ces deux fentes larges. A. La diffraction produite par une fente simple.
Optique physique
Diffraction à partir d'une fente simple. Les ondes bloquées par un obstacle se courbent (Figure 1a). Si une ouverture étroite (largeur de la fente < ) est.
Chapitre 1
La diffraction est le comportement ondulatoire déformant une onde Les minimums dans un patron de diffraction à fente rectiligne.
Optique : Quelques expériences spectaculaires
entre A et B (varie de 2 à 60 cm). Fig. 1. Expérience n' 1 : Diffraction par fente simple. A : fente simple. B : fente simple. Observer la figure de dif-.
Chapitre 8 - Double fentes et réseaux
Dans tout ce paragraphe nous étudions la diffraction de Fraunhofer par une ouverture constituée de deux fentes (F1) et (F2) parall`eles
Diffraction et Diffraction et spectrographie
Quel est le nombre de fentes nécessaire pour résoudre la double raie du sodium dans le spectre du 1er ordre ? 49. Page 50. Réseaux en réflexion. Pour une onde
Interference-et-la-diffraction---protocole.pdf
partie (variation de la largeur d'une fente) : - Aligne bien le rayon du laser avec l'écran. - Place une cache d'interférence à fente simple (9165-A) à
N" 659 BULLETIN DE L'UNION DES PHYSICIENS 335
Optique :
QUELQUES EXPERIENCES SPECTACULAIRES
par M. CHAPELET,11 bis, rue E.-Psichari, 78150 Le Chesnay.
Les expériences décrites dans cet article ont pour but d'étu- dier, tout en se divertissant, des phénomènes de diffraction, d'in- terférences et de formation des images. LE MATERIEL. - 1 jeu de fentes de largeur O,l, 0,25, 05, 1 mm. Ces fentes sont réalisées avec des lames de rasoir cassées en deux dans le sens de la longueur et assemblées bord à bord, le tout est montésous cache diapositive carton 5 x 5. Il est plus simple de les réaliser dans du canson noir à l'aide
de ciseaux bien aiguisés. -1 grille à pas de 1 à 1,5 mm,
de format 24 x 24 environ, dessinée sur carton blanc.- 1 grille à pas de 0,2 mm ou voilage de rideau. - 1 jeu de fentes d'Young réalisé avec des ciseaux dans du
canson noir, écartement des fentes : environ 1 mm. - 1 mire damier et 1 mire radiale (photocopier les fig. 5 - 6 sur du transparent acétate ou photographier ces mires surnégatif noir et blanc). - 1 jeu de réseaux à traits parallèles et ,régulièrement espa-
cés (format 24 x 36) à 1 trait par mm, à 2 t/mm et à8 t/mm. Pour réaliser les réseaux, tracer des traits
fins parallèles sur papier blanc et prendre en photo sur film négatif noir et blanc (c'est facile). Tout ce matériel est monté sous cache carton diapositive, format 5 X 5. - 1 loupe.336 BULLETIN DE L'UNION DES PHYSICIENS
LES EXPERIENCES.
Schéma de montage commun à toutes les expériences4 oeil de l'observateur contre A
la gg-I--J +J ---. système A système B tenu dans main droite (main gauche) ampoule à verre dép< (100 wat de 1 'observateur D désigne l'écartement entre A et B (varie de 2 à 60 cm).Fig. 1
Expérience n' 1 : Diffraction par fente simple. A : fente simple. B : fente simple. Observer la figure de dif-
fraction en faisant varier : - les largeurs des fentes (changer de fente ou tourner la fente autour de l'axe vertical), - l'écartement D. Signalons une variante : à la place de A, utiliser une fente a. escalier » (fig. 2), on étudie ainsi l'influence de la largeur de la fente. canson noirFig. 2
Expérience no 2 : Diffraction et interférences. A : fentes dYoung. B : fente simple. Faire varier : - la largeur de la fente simple B, - l'écartement des fentes d'Young A, - l'écartement D. Expérience no 3 : Diffraction et interférences. A : réseau à traits parallèles. B : fente simple. Faire varier : - la largeur de la fente B. Changer de réseau, tourner le réseau autour de l'axe vertical.BULLETIN DB L'UNION DES PHYSICIENS 337
Expérience no 4 : Diffraction par une grille.
Observer à grande distance une lampe assez puissante (envi- ron 100 watts) à travers la grille fine (pas de 0,2 mm ou voilage).
Expérience
no 5 :Diffraction et optique géométrique. A : fente de 0,l à 0,5 mm. B : grille à pas de 1 à 1,5 mm. Si la grille est réalisée sur support transparent, il faut l'éclairer par
derrière ; si elle est réalisée sur un support carton, il faut I'éclai- rer par devant. Faire varier continûment l'écartement D de 70 à 1 cm. Si la fente est verticale et pour des valeurs de l'écartement D supé- rieures à 20 cm environ, on ne voit que les traits horizontaux (diffraction). Quand on diminue D, on voit le quadrillage, puis on ne voit plus que les traits verticaux (optique géométrique, forma- tion de l'image rétinienne).Tourner la fente de 90" ; les effets sont inversés. Expérience no 6 : Défaut de mise au point.
A : loupe. B : mire damier ou mire radiale (fig. 5 - 6) ; appro- cher la mire ; on observe au voisinage de la position nette des inversions de contraste ; à la place des carrés noirs du damier apparaissent des carrés blancs et à la place des carrés blancs apparaissent des carrés gris aux contours plus flous. Avec la mire radiale, l'inversion de contraste s'observe sur des zones concen- triques (fig. 7). Remarques :1) L'interprétation correcte de cet effet est assez difficile.
2) Si on reproduit ces mires sur film négatif photo et qu'on
les projette avec un projecteur de diapositives, on observe très bien l'inversion de contraste en défocalisant l'objectif du projecteur.Expérience no 7 :
L'a?il et l'image. a) A : fente de 0,2 mm environ. B : grille à pas de 1 mm, réalisée sur négatif photo ; l'ceil est tout contre la fente A. Dépla- cer la grille de gauche à droite, l'oeil qui ne voit que les traits verticaux (car D < 2 cm) observe un déplacement des traits de gauche à droite (fig. 3). b) Inverser A et B : A grille réalisée sur support transparent ; B fente de 0,2 mm. Déplacer toujours la grille de gauche à droite, les traits verticaux se déplaçant alors de droite à gauche (fig. 4).338 BULLETIN DE L'UNION DES PHYSICIENS
Fig. 3 Fig. 4
Expérience no 8 : Image d'une grille
à l'aide d'une lentille convergente. A : loupe fortement inclinée autour de son axe vertical, pla-
cée contre l'oeil. B : grille à pas de 1 à 2 mm.En approchant la grille de la loupe, on commence
par observer les traits horizontaux, puis le quadrillage et enfin les traits verticaux .Fig. 5 Fig. 6
Fig. 7
Fig. 8 Fig. 9
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