INTERFÉRENCES LUMINEUSES

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Applications des interférences

On n'examinera ici ni la spectroscopie interférentielle, traitée dans l'article spectroscopie, ni les applications de l'holographie à l'interférométrie (cf. optique – Optique cohérente).

Microscopes interférentiels

Les objets transparents sont nombreux en biologie, et les microscopistes sont obligés d'avoir recours à des méthodes de coloration pour les apercevoir. Dans le cas d'objets vivants, leurs effets sont très nuisibles et l'intérêt des microscopes interférentiels est de permettre l'observation d'objets vivants dans des conditions de contraste aussi favorables que dans l'étude des objets morts après coloration. Un autre avantage de ces instruments est qu'il est possible de mesurer l'indice ou l'épaisseur des éléments transparents examinés. Enfin leur emploi ne se limite pas à la biologie, et ils trouvent de nombreuses autres applications en chimie, en physique et dans différentes techniques industrielles.

Le principe des microscopes interférentiels à deux ondes est le même que celui des interféromètres ordinaires. Un rayon lumineux SM, issu du condenseur, donne naissance en M à deux rayons, sous l'effet de l'un des éléments de l'interféromètre : le rayon MAN traverse l'objet déphasant A, tandis que le rayon MBN passe à côté ; sous l'action d'un autre élément de l'interféromètre, ces deux rayons se rejoignent en N pour former un rayon unique qui pénètre alors dans le microscope. Le phénomène est le même pour tous les rayons issus du condenseur. On a donc une onde incidente plane Σ0 qui est dédoublée à partir de M en deux ondes Σ1 et Σ2. L'onde Σ2 est déformée à la traversée de l'objet A, alors que l'onde Σ1 n'est pas modifiée. La distance Δ des deux ondes, c'est-à-dire leur différence de marche, est réglée au moyen de l'interféromètre.

Microscope interférentiel à deux ondes (principe)

Dessin : Microscope interférentiel à deux ondes (principe)

Dessin

Principe du microscope interférentiel à deux ondes 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Si Δ = 0, les deux ondes sont en phase dans les régions autres que celle déformée par l'objet A, et l'intensité lumineuse a, par exemple, la valeur I0. Si l'objet A introduit une différence de marche δ, on observe dans l'image de A une intensité ;

différente d [...]


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Propagation d'une vibration lumineuse

Propagation d'une vibration lumineuse
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Franges de Young

Franges de Young
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Variations en lumière blanche

Variations en lumière blanche
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Variation de l'intensité

Variation de l'intensité
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Écrit par :

  • : professeur honoraire de la faculté des sciences, université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie
  • : agrégé de sciences physiques, docteur ès sciences, maître de conférences à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie

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Pour citer l’article

Maurice FRANÇON, Michel HENRY, « INTERFÉRENCES LUMINEUSES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 27 novembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/interferences-lumineuses/