Interférences / Cohérences
Coin d'air et anneaux de Newton

Il est facile de produire des franges de Fizeau avec deux lames de verre (lames de microscope) séparées par une cale d'épaisseur (papier à cigarette, cale de bougie).

Figure 28

Un coin d'air de ce type éclairé en lumière monochromatique produit des franges bien rectilignes. Pour (lampe à vapeur de sodium) et un angle de , on observe un interfrange de .

La réalisation d'un coin d'air est aussi possible avec deux miroirs, l'un réel et l'autre virtuel ainsi que nous le verrons quand nous étudierons l'interféromètre de Michelson.

Figure 29

Dans ces deux cas la réflexion se fait sur des interfaces de même type et il n'y a pas lieu de considérer de différence de phase à la réflexion. La différence de marche est donc

De plus les coefficients de réflexion sont rigoureusement les mêmes sur les deux dioptres ce qui permet d'appliquer directement la formule des interférences à deux ondes.

Remarque

Une autre géométrie presque équivalente est celle proposée par Newton dans l'expérience dite des anneaux de Newton. Le dispositif interférentiel est constitué d'un miroir plan où d'une lame de verre plane surmontée d'une lentille sphérique plan-convexe. La lame d'air qui délimite les deux surfaces est donc d'épaisseur variable.

Figure 30

Le dispositif des anneaux de Newton donne des anneaux compte tenu de sa symétrie de révolution. Une autre différence se manifeste quant à la nature des réflexions mises en jeu. La réflexion est de type verre-air sur le dioptre sphérique de la lentille et air-verre sur le miroir. On a donc pour les anneaux de Newton

Si l'on appelle le rayon des anneaux nous voyons que

Il est facile de voir sur ces deux exemples que l'anneau central est sombre pour des anneaux de Newton observés en réflexion.

Figure 31 : Photographie des anneaux de Newton en réflexion. Le dsipositif est éclairé avec une lampe à vapeur de sodium

Le rayon de l'anneau sombre d'ordre vérifie

Les anneaux de Newton peuvent être observés en transmission si la lame plane est transparente ; dans ce cas la transmission est réalisée pour les deux rayons avec le même signe. L'anneau central est donc brillant.

Alain GIBAUD - Université du Maine Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de ModificationRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)