Interféromètre de Michelson

Interféromètre de Michelson

Je présente le schéma :

Premièrement pour le réglage de la compensatrice. On placer le laser en face de la séparatrice de telle sorte que le faisceau traverse la séparatrice et la compensatrice, mais ne frappe aucun des miroirs. J’observe sur un écran éloigné. On réduit le nombre d’images multiples en jouant sur les deux vis C6 et C7 d’orientation de la séparatrice.

Pour le réglage grossier des miroirs. On place le laser en face de M2 de telle sorte que le faisceau traverse la séparatrice et la compensatrice et se réfléchisse sur les deux miroirs. J’observe sur un écran éloigné puis sur un écran placé dans le plan focal-image d’une lentille mince de focale f 0 = 1 m. Constater l’amélioration. Je réduis le nombre d’images multiples en jouant sur les deux vis C1 et C2 d’orientation de M2.

Puis pour le réglage avec un collimateur. Je place la source de lumière blanche en face de M2 à une vingtaine de centimètres de l’interféromètre, suivie d’un diaphragme à iris et d’une lentille mince convergente L de courte focale (f 0 ≤ 25 cm).Je plaque un miroir plan derrière la lentille et je règle la position de la lentille par rapport au diaphragme pour qu’une image nette du diaphragme se forme dans son plan, avec un grandissement 1 (auto collimation); on est alors certain que le diaphragme est au foyer-objet de la lentille.

Pour le réglage de la compensatrice et du parallélisme grossier

Pour le réglage du parallélisme de deux lames semi-réfléchissantes. Quand un rayon lumineux quelconque arrive sur deux lames parallèles, il engendre par réflexions multiples une famille de rayons parallèles : une source ponctuelle S à l’infini donne donc une unique image ponctuelle à l’infini.

En revanche, lorsque les lames forment un dièdre de petit angle α , un rayon lumineux quelconque engendre par réflexions multiples des rayons lumineux non parallèles entre eux : une source ponctuelle S à l’infini donne donc plusieurs images distinctes à l’infini.

Toutes les méthodes de réglage du parallélisme compensatrice-séparatrice et du parallélisme des miroirs reposent sur la superposition des images multiples données à l’infini par une source située à l’infini. Pour réaliser cette source on peut utiliser un laser ou bien une lampe spectrale suivie d’un collimateur. L’observation doit se faire aussi à l’infini ; pour cela on peut observer sur un écran éloigné (infini approché) mais l’éloignement n’est pas toujours suffisant pour que les rayons lumineux qui doivent converger à l’infini convergent effectivement, ce qui fait apparaître des images parasites (notamment lorsque la source est un laser) ; il est donc conseillé lorsque cela ne pose pas de problèmes d’observer sur un écran placé au foyer-image d’une lentille mince convergente (infini strict).

Pour le réglage fin des miroirs en lame d’air, obtention et projection des franges d’égale inclinaison

Réflexion préalable indispensable avant toute manipulation. Les deux idées essentielles pour obtenir des franges d’égale inclinaison avec un interféromètre de MICHELSON concernent les conditions d’éclairement et les conditions

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