INTERFEROMETRE DE MICHELSON - LCS

JM VANHAECKE Lycée MALHERBE CAEN ( Spé MP ) Page 2 sur 22
Application 1 : précision du réglage.
Le diaphragme a un diamètre d’environ 3 mm et est placé à environ 5m. Où sont les deux images observées ? On admet
que l’on peut au moins atteindre la précision suivante : une image recouvre la moitié de l’autre.
Quel est alors l'angle entre compensatrice et séparatrice ?
On peut remplacer le diaphragme éclairé par un objet éclairé ou bien contrasté (une croix noire tracée sur une feuille de
papier blanc convient tout à fait). Le réglage peut alors être fait en présence de la lumière ambiante.
On peut aussi utiliser un faisceau laser qui éclaire le Michelson lui aussi "à 45 ° " . observer sur un écran situé à 2-3 m
les deux taches données par les deux lames et essayer de les confondre. La précision de ce réglage est-elle nettement meilleure?
On peut aussi utiliser le faisceau laser éclairant le Michelson comme en utilisation habituelle. On voit sur un écran placé
( à 1 m environ ) à la sortie du Michelson des séries de taches que l'on essaye de confondre au mieux en jouant sur les vis V6 et
V7 .
2.2 Réglage du « parallélisme » des deux miroirs.
Le but est de rendre parallèles le miroir et le symétrique du miroir par la séparatrice afin d’obtenir une lame
d’air à faces parallèles entre les miroirs et . Nous pourrons ensuite faire les expériences concernant les interférences par
un tel système interférentiel : anneaux ( à l’infini si éclairage par une source large ). Nous pourrons aussi à partir de ce réglage
en lame d’air faire un coin d’air en agissant sur les vis de réglage fin puis faire les manipulations concernant ce deuxième type
de système interférentiel.
Placer les vis de réglage fin à mi course pour pouvoir faire des réglages précis dans un sens ou dans l’autre dans la suite.
2.2.1 Réglage géométrique.
Ce réglage n'utilise que les lois de l'optique géométrique. Il est possible d'utiliser une lumière quelconque : aucune
cohérence aussi bien spatiale que temporelle de la source n'est nécessaire.
Utiliser un diaphragme éclairé. Visualiser à l’œil nu en se plaçant très près de l'appareil, directement le diaphragme
éclairé situé à quelques mètres, la lumière passant « normalement » dans le Michelson.
En agissant sur les vis de réglage grossier chercher à confondre les deux images observées.
On peut là aussi utiliser un objet éclairé autre qu’un diaphragme ou bien une croix noire sur fond blanc. Sa position par
rapport au Michelson peut ici être quelconque (quelques mètres ou 20 cm !) car ce réglage préliminaire indispensable est suivi
d’un autre beaucoup plus précis.
On peut aussi continuer le réglage précédent ( 2.1 ) avec le laser en essayant de confondre encore les séries de taches en
jouant maintenant sur V1 et V2 . Que pensez vous de la précision de ce réglage, c'est à dire de l'ordre de grandeur de l'angle du
coin d'air obtenu (penser à l'application 1 ci dessus)? Souvent lorsque ce réglage au laser est bien fait on voit "sur" les taches
des franges d'interférences de direction et interfrange qui varient en retouchant légèrement V1 et/ou V2.