30bis - Polarisation de la lumière

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- Page 1 Christian MAIRE EduKlub S.A. Tous droits de l’auteur des œuvres réservés. Sauf autorisation, la reproduction ainsi que toute utilisation des œuvres autre que la consultation individuelle et privée sont interdites. Physique OPTIQUE ONDULATOIRE COURS Plan (Cliquer sur le titre pour accéder au paragraphe) ********************** CH.30bis : POLARISATION DE LA LUMIERE . ............................................................................................... 1 I. POLARISEURS . ................................................................................................................................... 1 I.1. DEFINITION. .......................................................................................................................... 1 I.2. LOI DE MALUS. .................................................................................................................... 1 II. LAMES UNIAXES. ............................................................................................................................... 2 II.1. DEFINITION. .......................................................................................................................... 2 II.2. PROPRIETES . ......................................................................................................................... 2 II.3. ACTION D’ UNE LAME UNIAXE SUR UNE LUMIERE POLARISEE . ..................... 2 II.3.1. Polarisation rectiligne . ......................................................................................................... 2 II.3.2. Polarisation circulaire et lame quart d’onde . ....................................................................... 3 II.4. PRODUCTION ET ANALYSE D’ UNE LUMIERE POLARISEE . ................................ 3 III. DIFFERENTS TYPES DE POLARISEURS . ........................................................................................ 4 III.1. POLARISATION PAR DICHROISME. ........................................................................... 4 III.1.1. Principe . ............................................................................................................................... 4 III.1.2. Caractéristiques des polaroïds. ............................................................................................. 4 III.2. POLARISATION PAR BIREFRINGENCE. .................................................................... 4 I. POLARISEURS I.1. DEFINITION Un polariseur est un système optique permettant de transformer une lumière de polarisation quelconque en lumière polarisée rectilignement . On peut représenter un tel dispositif par : () L'axe indique la direction de vibration du champ électrique émergent; en général, l'utilisateur a la possibilité de faire tourner par rapport à une monture fixe. E r I.2. LOI DE MALUS Si l’on dispose l’un derrière l’autre deux polariseurs dont les directions de polarisation font entre elles un angle a , on obtient à la sortie une onde lumineuse polarisée rectilignement (dans la direction imposée par le second polariseur) et dont l’intensité 2 I s’exprime en fonction de l’intensité 1 I en sortie du premier polariseur, par la relation : 2 21 cos I IT a = ×× avec : 01 T ≤≤ Rq1 : T est le facteur de transmission en énergie du second polariseur ( pour 1 T = , le polariseur est idéal, c’est-à-dire sans absorption). Rq2 : le second polariseur est également appelé « analyseur ». Rq3 : pour /2 ou 3 /2 a pp = , il y a extinction du faisceau lumineux, on dit que les polariseurs sont « croisés ».
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- Page 2 Christian MAIRE EduKlub S.A. Tous droits de l’auteur des œuvres réservés. Sauf autorisation, la reproduction ainsi que toute utilisation des œuvres autre que la consultation individuelle et privée sont interdites. Physique OPTIQUE ONDULATOIRE COURS II. LAMES UNIAXES II.1. DEFINITION Ce sont des lames minces, à faces parallèles, taillées dans un cristal « uniaxe », ayant la symétrie de révolution ( d’un point de vue des propriétés optiques) autour d’un axe privilégié appelé « axe optique » ; par construction, cet axe est parallèle aux faces de la lame.
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