Corrigé - Cjoint

Examen Optique2 Prof. H. NAJIB
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Semestre Trois (S3): 2005 / 06
Filière : SMP Module : Physique 5 Elément de module : Optique 2
Faculté des Sciences
Faculté des Sciences Faculté des Sciences
Faculté des Sciences
Département de Physique
Kénitra
Corrigé de l’examen de Rattrapage
(Février 2006)
Partie I
1- Les différences essentielles entre les interférences lumineuses par division du front d’onde et les
interférences par division d’amplitude :
- division du front d’onde : la source est ponctuelle ; la zone d’interférence est un volume ; les
franges sont non localisées ; ...
- division d’amplitude: la source est étendue ; la zone d’interférence est une surface ; les franges
sont localisées ; ...
2- Principe de Huygens-Fresnel :
- Chaque point M d’un diaphragme D atteint par la lumière incidente se comporte comme une
source secondaire de lumière.
- L’amplitude diffractée par un élément de surface dS entourant le point M est proportionnelle à
l’amplitude complexe A
0
de l’onde incidente et à dS : dA(M) = µ A
0
dS
- Les différentes ondes issues des sources secondaires de D se superposent et donnent le phénomène
de diffraction.
Partie II
1- a) I = 2I
0
(1 + cos2π p)
b) x
5
= 4i
0
= 4 λ
0
D / a = 2 λ
0
/ θ = 5,056 mm; l’interfrange i
0
= λ
0
/ 2θ = 1,264 mm
c) L’angle sous lequel est vu l’interfrange i
0
est : α = i
0
/ d = 0,0050 rad > pouvoir séparateur de
l’œil. Les franges sont visibles
2- Avec une diode laser : x
5
’ = 4 i’ = 2 λ’ / θ ; λ’ = 0,680 µm
3- Première coïncidence : p
1
– p
2
= δ(1 / λ
1
- 1 / λ
2
) = p
1
(λ
2
– λ
1
) / λ
2
= 1
P
1
= 4 ; p
2
= 3
4- a) Sur E, on observe un mélange de systèmes d’interférence correspondants aux différentes
longueurs d’onde du spectre visible. La frange centrale est blanche. De part et d’autre de cette
frange, on observe un phénomène irisé.
b) Les franges manquantes sont telles que : p = k + 1/2 = ax / λD avec λ comprise entre 0,40 µm
et 0,80 µm.
On trouve : 2,5
≤
p
≤
5 ; k = 2, 3 et 4
λ
2
= 0, 800 µm; λ
3
= 0,571 µm ; λ
4
= 0,444 µm