Publicité
6. Expériences
6.1 Interféromètre de Michelson
6.1.1 Montage de l'expérience
Les appareils suivants sont nécessaires:
1 Interféromètre
1 Laser Hélium-Néon
Le montage des composants sur la plaque de
base est illustré dans la figure 2. La description
suivante sous-entend que tous les réglages de
base doivent encore être réalisés.
Visser le laser au He-Ne sur son support
(cf. manuel d'utilisation, montage du laser)
et le placer à peu près droit devant la lentil-
le de divergence.
Retirer le miroir ajustable et le diviseur de
rayon, puis fixer la lentille de divergence
bien droit sur la plaque de base.
Régler le laser de sorte que le rayon
réfléchi par le miroir à réglage fin retourne
au centre de la lentille de divergence.
Desserrer la vis moletée de la lentille de
divergence et écarter la lentille d'env. 90°
du rayon laser.
Monter le miroir orientable et l'ajuster avec
les vis de réglage de telle sorte que l'écart
entre la plaque de support du miroir et le
support à proprement parler soit environ
identique sur tout le pourtour (5 - 6 mm).
Visser sans le serrer le diviseur avec la
face partiellement réfléchissante orientée
vers la division angulaire et le tourner dans
les limites données de telle sorte que les
deux points les plus clairs apparaissant à
l'écran d'observation se situent environ sur
une même ligne verticale. Puis, serrer le
diviseur.
Avec les vis de réglage du miroir ajustable,
tourner ce dernier, jusqu'à ce que les deux
points les plus clairs à l'écran se couvrent
exactement. Une interférence, reconnais-
sable à un vacillement, devrait déjà appa-
raître.
Tourner de nouveau la lentille de diver-
gence dans le rayon et la visser dans la
position qui permet d'obtenir à l'écran une
image à peu près centrique (quant à la
clarté, et non aux anneaux d'interférence).
Incliner l'écran dans l'axe vertical pour ob-
tenir une image claire et nette.
Ajuster encore une fois le miroir pour que
les anneaux d'interférences se situent au
centre de l'écran.
1002651
1003165
Fig. 2
6.1.2 Réalisation de l'expérience
6.1.3 Evaluation de l'expérience
Si par exemple on relève au cours de la
première
20 mm – l
démultiplication de par exemple 1:830, on
obtient un parcours de miroir l
ainsi la longueur d'onde lumineuse suivante:
4
Interféromètre de Michelson
Les temps du faisceau de lumière sont
pratiquement identiques, ce qui permet
d'obtenir de grands écarts des anneaux
d'interférence, faciles à observer. Mais il en
résulte aussi une déformation elliptique
des anneaux (des modèles d'interférence
hyperboliques apparaissent sur l'écran,
même si les rayons centraux sont de
durées parfaitement identiques). Pour ob-
tenir des anneaux à peu près circulaires,
on peut tourner le diviseur à 180°.
Dévisser d'env. 25 mm la vis du micromèt-
re dans le sens horaire contraire, puis re-
venir lentement en arrière jusqu'à 20 mm
pour éviter des imprécisions de mesure
apparaissant lors de l'inversion du sens de
rotation.
Continuer à tourner la vis dans le sens
horaire, tout en comptant le nombre m
d'anneaux qui apparaissent. Pour ap-
précier si un anneau complet s'est formé,
utiliser la graduation imprimée sur l'écran
d'observation. Pendant les mesures, éviter
que de l'air de respiration accède dans les
rayons lumineux, car les modifications de
la densité d'air se répercutent directement
par des anneaux « courants ».
Après avoir compté au moins 20 anneaux
(plus il y en a, plus la mesure sera
précise), lire la vis du micromètre et noter
le résultat l
.
M
Pour relever d'éventuelles erreurs lors du
comptage des anneaux, répéter au moins
trois fois les pas 1 à 3.
mesure
m
= 11,76 mm, compte tenu d'une
M
2
I
S
651 nm
m
=
30
anneaux
et
= 9761 nm et
S
Publicité
