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Interférence à deux ondes en lumière non monochromatique
Dans ce chapitre, nous étudierons, avant la lumière blanche, deux cas de sources non monochromatiques :
Une source ponctuelle formée d’un doublet ;
Une source ponctuelle quasi monochromatique caractérisée par une largeur de raie centrée sur une longueur d’onde moyenne m.
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Interférence à deux ondes en lumière non monochromatiqueI) Interférence à deux ondes avec un doublet
1) Description et étude qualitative
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Spectre d’une source parfaitement bichromatique
2 1
Intensité
0
Sodium : 1 = 589,6 nm et 2 = 589,0 nm
I0
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Cohérence et incohérence des sources
S1(2)
S2(1)
S2(2)
S1(1)Cohérentes
Cohérentes
IncohérentesIncohérentes
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Interférence à deux ondes en lumière non monochromatiqueI) Interférence à deux ondes avec un doublet
1) Description et étude qualitative
2) Étude quantitative
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I() = 4I0[1 + cos(..).cos(2.m.)]
I
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I8I0
4I0
Courbe enveloppée Courbe enveloppe
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Source strictement monochromatique : I(M) = 2I0[1 + cos(2..)], = λ
1
Source avec doublet : I(M) = 2I0[1 + cos(..).cos(2.m.)]
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IBrouillage
AnticoïncidenceC = 0
CoïncidenceC = 1
8I0
4I0
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Anticoïncidence Coïncidence
Interféromètre de Michelson réglé en lame à faces parallèles
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IBrouillage
AnticoïncidenceC = 0
CoïncidenceC = 1
8I0
4I0
i’
i
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Source avec doublet : I(M) = 2I0[1 + cos(..).cos(2.m.)]
103
franges
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Interférence à deux ondes en lumière non monochromatiqueII) Source quasi monochromatique
1) Rappels et modélisation
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Profil spectral d’une source
m
Amplitude de l’onde émise
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Modélisation rectangulaire
m
Amplitude de l’onde émise
2 1
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1 2
I0 = A.
dI0 = A.d
d
A
0
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Interférence à deux ondes en lumière non monochromatiqueII) Source quasi monochromatique
1) Rappels et modélisation
2) Étude quantitative
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Sinus cardinal
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I4I0
2I0
Brouillage C = 0
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4I0
2I0
I
Brouillage C = 0
2i’
i
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Source quasi monochromatique : I(M) = 2I0[1 + sinc(..).cos(2..)]
<<
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Interférence à deux ondes en lumière non monochromatiqueII) Source quasi monochromatique
1) Rappels et modélisation
2) Étude quantitative3) Longueur de cohérence temporelle Lc
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Interférence à deux ondes en lumière non monochromatiqueIII) Description et étude qualitative des interférences
en lumière blanche
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Lumière blanche