TP OVIO fra - Dida Concept

ANNEAUX DE NEWTON
L’expérience des anneaux de Newton constitue un exemple simple et immédiat de la
nature ondulatoire de la lumière.
L’expérience a été réalisée par Newton lui-même en 1704.. La présence d’anneaux,
inexplicable en optique géométrique, a ouvert la voie à Fresnel et à la théorie ondulatoire de la
lumière. La simplicité de sa
a théorie la rend explicite et facilement interprétable comme une
première approche de la notion d’interférences
d
par division d’amplitude. Redécouvrez les
anneaux de Newton dans de meilleures conditions que Newton lui-même.
lui
NOTIONS ETUDIEES
Constatation historique des phénomènes ondulatoires de la lumière
Introduction à la théorie
éorie ondulatoire de Fresnel
Détermination du rayon de
d courbure de la lentille du dispositif de Newton
Mesure de la longueur d’onde de filtres ou de sources spectrales
Vérification de la relation de Newton en
Introduction à la notion
otion de cohérence spatiale et temporelle
sur le diamètre des anneaux
DESCRIPTIF TECHNIQUE
ENSEMBLE ANNEAUX
DE
NEWTON
E T R A Y O N D E C O U R B U R E T2310
Cet ensemble comprend le matériel nécessaire qui permet d’introduire le phénomène d’interférences localisées et par l’observation des anneaux de Newton,
de donner une première interprétation du caractère ondulatoire de la lumière. Le rayon de courbure de la face sphérique de la lentille du dispositif de
Newton peut alors être calculé connaissant la longueur d’onde de
d la source à vapeur de sodium (589nm).
Un dispositif d’anneaux de Newton.
Un banc optique triangulaire d’1,50m sur pieds avec un jeu de 5 cavaliers prismatiques (dont un de 10cm de long).
Une
ne source à vapeur de Sodium basse pression 18W avec un condenseur double au diamètre 80mm.
Un ensemble de pieds en demi-lune et de lentilles biconvexes au diamètre 80mm sur montures.
Ecran comportant une face quadrillé et une face neutre.
Un manuel complet des expériences et protocoles conseillés
OPTION MESURES
D E L O N G U E U R S D ’ O N D E S T2320
Ce complément permet d’observer et de comprendre l’influence de la longueur d’onde sur le diamètre des anneaux. Une fois le rayon
r
de
courbure du dispositif déterminé grâce à la source de sodium, il est possible de retrouver la longueur d’onde de ces filtres interférentiels en
mesurant le diamètre des anneaux obtenus. L’écran numérique permet de visualiser en temps réel le phénomène des anneaux de Newton
sur ordinateur et de mesurer de façon rapide et efficace le diamètre des anneaux. Il sera alors plus aisé de
d vérifier expérimentalement le
phénomène que Newton avait constaté : « Lee rayon des anneaux croît comme la racine carrée des nombres entiers successifs. ».
Un jeu de filtres interférentiels au diamètre
40mm (anticalorique, 436, 546, 578nm)
montés sur un porte-composant
composant à barillet.
barillet
Une source lumineuse halogène 12V/75W
munie d’une lentille de collimation et d’un
réglage de la focalisation..
Un écran numérique
compatible
USB
avec
d’exploitation.
de détection
so
son
logiciel
OPTION LAMES
DE
COIN
D ’ A I R T2330
Ce dispositif supplémentaire,, également appelé lames de Lummer-Gehrcke,
Lummer
composé de deux lames réfléchissantes d’égale épaisseur,
épaisseur
provoque des interférences lorsque
lorsqu celles-ci ne sont pas parfaitement parallèles. Ce système est parfois utilisé en spectrométrie
interférentielle et vous permet de faire des expériences de coin d’air.
d’air
Dispositif
ispositif réglable composé de deux lames réfléchissantes d’épaisseur identiques