40.6 - Interféromètre de Fabry-Perot (révisions)

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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 PROBLEME - PROBLEME D’ OPTIQUE ENONCE : « Interféromètre de Fabry-Perot » I. Observation d’objets de phase par une méthode interférentielle On réalise un interféromètre à ondes multiples, du type Perot et Fabry, à l’aide de deux lames de verre à faces parallèles ( 1 L ) et ( 2 L ) dont les faces en regard, 1 1 22 et A B AB , rendues semi- réfléchissantes par métallisation, sont maintenues rigoureusement parallèles et à une distance e l’une de l’autre. On désigne par n l’indice (constant) du milieu qui les sépare ; les faces 1 1 A B ont des facteurs de transmission en amplitude respectivement notés 12 tt , et des facteurs de transmission en intensité égaux , noté T : on admettra que ttT ×= . Par ailleurs, les coefficients de réflexion en amplitude en intensité du milieu d’indice n sur les faces 1 1 A B seront respectivement notés et rR , avec 2 Rr = . On ne tiendra pas compte des réflexions sur les faces non métallisées de l’interféromètre, et on négligera l’absorption des lames : on a alors 1 RT += . On considère le schéma de principe ci-dessous : Collimateur Objectif (L) x Ecran M(x) (S) O (L') e 1 A 2 A 2 B 1 B 0 () P Le syst è me est é clair é , en incidence normale , par une onde plane monochromatique de longueur d'onde dans le vide et d'amplitude complexe , issue d'une source ponctuelle (S) plac é e au foyer objet d'une lentille collimatrice (L') . 0 l 0 s 1) Une lentille objectif (L), mince et convergente, de distance focale image 0 f , permet de projeter un plan quelconque ( 0 P ), situé à l’intérieur de l’interféromètre, sur un écran placé à une distance D de ( 0 P ). 1.1) Quelle est la distance min D entre le plan ( 0 P ) et l’écran qui permet d’obtenir une image nette de ( 0 P ) sur l’écran ? 1.2) Quel est, dans ces conditions, le grandissement de l’objectif ? 2) Calculer le déphasage j entre l’onde transmise par l’interféromètre après k réflexions sur chacune des couches semi-réfléchissantes et l’onde transmise par l’interféromètre après 1 k + réflexions sur chacune de ces couches.
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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 PROBLEME 3) L’onde transmise par l’interféromètre résulte de la superposition d’ondes ayant subi de multiples réflexions sur les faces métallisées (interférences par division d’amplitude).
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This note was uploaded on 03/18/2012 for the course PHYS 101 taught by Professor M.dupont during the Spring '12 term at Paris Tech.

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