Optique ondulatoire : Rappels de cours et exercices - Tome 2

SOMMAIRE......Page 3 CHAPITRE 1 - LES ONDES LUMINEUSES......Page 5 3.1. Définition......Page 6 4.2. Expression......Page 7 Exercice 2 Onde lumineuse émise par une source ponctuelle......Page 8 Exercice 3 Condition de séparation de deux signaux lumineux......Page 9 Exercice 4 Condition de détection d’un phénomène de battement......Page 11 Exercice 6 Paquet d’ondes quasi-monochromatique......Page 12 Exercice 7 Paquet d’ondes dans un milieu dispersif......Page 15 Exercice 8 Paquet (ou groupe) d’ondes dans le vide......Page 16 Exercice 9 Formule de dispersion de Sellmeier......Page 17 Exercice 10 Onde évanescente......Page 19 Exercice 11 Mesure du temps de cohérence d’un Laser......Page 20 CHAPITRE 2 - POLARISATION D'UNE ONDE LUMINEUSE......Page 23 2.2. Polariseur et analyseur......Page 24 3.2. Lame cristalline......Page 25 4.2. Loi de Biot......Page 26 Exercice 2 Décomposition d’une onde polarisée rectilignement......Page 27 Exercice 3 Décomposition d’une onde polarisée elliptiquement......Page 28 Exercice 4 Polarisation rectiligne par réflexion vitreuse. Incidence brewsterienne......Page 29 Exercice 5 Polarimètre de Laurent. Précision de la mesure angulaire......Page 31 Exercice 6 Polarimétrie. Polarimètre de Laurent......Page 34 Exercice 7 Diminution de l’intensité lumineuse à travers des filtres......Page 36 Exercice 9 Filtres Polaroïd......Page 37 Exercice 10 Détermination du pouvoir rotatoire du quartz......Page 39 Exercice 11 Étude de la cinétique de l’hydrolyse du saccharose par polarimétrie......Page 40 Exercice 12 Lumière transmise par une lame entre polariseurs croisés......Page 44 Exercice 13 Écriture matricielle de Jones......Page 46 CHAPITRE 3 - INTERFERENCE A DEUX ONDES PAR DIVISION DU FRONT D'ONDE......Page 49 RAPPEL DE COURS......Page 50 Exercice 1 Interférences à deux ondes......Page 52 Exercice 2 Déplacement latéral de la source dans l’expérience des trous de Young......Page 54 Exercice 3 Trous de Young en présence d’une lame de verre......Page 57 Exercice 4 Trous de Young......Page 59 Exercice 5 Mesure de l’indice de l’air dans un montage différentiel des trous de Young......Page 60 Exercice 6 Biprisme de Fresnel......Page 62 Exercice 7 Miroir de Lloyd......Page 63 Exercice 8 Interférence des ondes incidentes et réfléchies sur un miroir......Page 65 Exercice 9 Bilentille de Meslin......Page 67 Exercice 10 Système interférentiel à une source et deux miroirs parallèles......Page 69 Exercice 11 Système interférentiel à deux miroirs inclinés......Page 72 CHAPITRE 4 - INTERFERENCES A DEUX ONDES PAR DIVISION D'AMPLITUDE. LE MICHELSON......Page 81 INTERFÉRENCES PAR DIVISION D’AMPLITUDE......Page 82 Exercice 1 Interférence des ondes réfléchies par une lame à faces parallèles......Page 84 Exercice 2 Irisation d’une lame d’eau......Page 87 Exercice 3 Traitement anti-reflet des vitres......Page 92 Exercice 4 Franges de Whezwell–Quetet......Page 93 Exercice 5 Mesure interférentielle de l’indice d’un gaz......Page 96 Exercice 6 Interférences par réflexion sur un prisme......Page 97 Exercice 7 Coin de verre......Page 100 Exercice 8 Les anneaux de Newton......Page 102 Exercice 9 Franges d’égale épaisseur données par une lentille mince......Page 104 Exercice 10 Franges de lames minces données par l’interféromètre de Michelson......Page 106 Exercice 11 Interféromètre de Michelson......Page 108 Exercice 12 Coin d’air avec Michelson – frange achromatique......Page 109 Exercice 13 Interféromètre à miroir et séparatrice......Page 112 Exercice 14 Principe de l’interféromètre de Mach-Zenhder......Page 115 Exercice 15 Interféromètre de Mach–Zehnder ; influence d'une lame à faces parallèles......Page 118 Exercice 16 Interféromètre de Twyman......Page 121 CHAPITRE 5 - INTERFERENCE A TROIS ONDES OU PLUS. RESEAUX......Page 125 2.2. Onde lumineuse émise par un trou « diffractant »......Page 126 3.2. Formule des réseaux......Page 127 Exercice 1 Interférence à trois sources ponctuelles dans un plan......Page 128 Exercice 2 Système interférentiel à trois fentes fines parallèles......Page 132 Exercice 3 Système interférentiel de Young avec trois fentes de largeurs différentes......Page 135 Exercice 4 Système interférentielle à trois sources alignées. Influence d'une lame......Page 137 Exercice 5 Interférence à trois ondes à travers une lame prismatique......Page 140 Exercice 6 Système interférentiel à quatre trous......Page 142 Exercice 7 Interféromètre à deux sources incohérentes entre deux miroirs parallèles......Page 145 Exercice 8 Interféromètre à deux sources entre deux miroirs parallèles mobiles......Page 148 Exercice 9 Formules du réseau......Page 149 Exercice 10 Étude d’un réseau de pas variable......Page 152 Exercice 11 Réseau de Fraunhofer partiellement obturé......Page 156 Exercice 12 Réseau formé de deux sous-réseaux......Page 158 Exercice 13 Interféromètre de Fabry-Pérot......Page 161 Exercice 14 Réseau de fentes à intensités variables......Page 169 CHAPITRE 6 - DIFFRACTION D'UNE ONDE LUMINEUSE......Page 173 3.2. Expression......Page 174 Exercice 1 Diffraction élémentaire par une fente......Page 178 Exercice 2 Diffraction par une fente comportant une lame à retard de phase......Page 184 Exercice 3 Apodisation......Page 188 Exercice 4 Podisation......Page 191 Exercice 5 Eléments de symétrie d’une figure de diffraction......Page 192 Exercice 6 La diffraction et l’analyse dimensionnelle......Page 195 Exercice 7 Diffraction par une pupille circulaire......Page 197 Exercice 8 Diffraction par un prisme......Page 199 CHAPITRE 7 - INTERFERENCE ET DIFFRACTION. RESEAUX OPTIQUES REELS......Page 203 RAPPEL DE COURS......Page 204 Exercice 1 Diffraction par 2 fentes ; cas de sources incohérentes......Page 206 Exercice 2 Diffraction par 2 fentes ; cas de sources cohérentes......Page 208 Exercice 3 Diffraction par des motifs formés de deux rectangles......Page 210 Exercice 4 Diffraction par une répartition aléatoire de particules......Page 215 Exercice 5 Diffraction par des spores......Page 217 Exercice 6 Diffraction par deux trous circulaires......Page 218 Exercice 7 Diffraction par quatre trous circulaires......Page 220 Exercice 8 Bilentilles de Billet et fente source monochromatique large......Page 221 Exercice 9 Principe de l’holographie......Page 224 Exercice 10 Réseau de Fraunhofer à traits larges......Page 227 Exercice 11 Réseau de Fraunhofer......Page 229 Exercice 12 Réseau de phase......Page 231 Exercice 13 Réseau échelette......Page 234 Exercice 14 Réseau créneau par réflexion......Page 237