Interféromètre De Michelson; Expérience Standard; Montage De L'expérience; Réalisation Des Mesures - 3B SCIENTIFIC PHYSICS U10350 Manuel D'utilisation

reposer sur le socle du miroir à réglage fin
du transport et du rangement, pour éviter ainsi des
impacts sur l'excentrique de précision.
• Nettoyage et entretien de l'excentrique : l'excen-
trique usiné au laiton s'appuie sur une bille en acier
polie du support du miroir à réglage fin. La pré-
sence de poussière ou d'autres impuretés risque
de gripper le réglage du miroir. Dans ce cas, dévis-
ser le socle d'excentrique
vent sous la plaque de base
laiton ainsi que la bille en acier. A cet effet, utiliser
un chiffon doux, éventuellement imbibé de
ligroïne, d'acétone, etc. Lors du montage de l'ex-
centrique, veiller à ce qu'une légère pression soit
exercée sur la bille en acier. Après le montage, ver-
ser une goutte d'huile sans résine (huile pour ar-
mes ou machines à coudre) sur le point de contact
entre l'excentrique et la bille en acier.
• Nettoyage des composants optiques en verre : le
miroir de surface, le diviseur de rayon, la lentille
de divergence et les plaques de la cellule à vide
peuvent être essuyés avec précaution avec un chif-
fon doux, éventuellement imbibé d'éthanol. Es-
suyer sans exercer de pression ! Il est préférable de
travailler avec beaucoup d'éthanol et peu de force.
N'essuyer la plaque en verre sur le support
qu'avec un chiffon sec (en embuant éventuelle-
bo
ment le verre), la bande adhésive (expérience
Twyman-Green) risquant sinon de se détacher.
5. Interféromètre de Michelson
5.1 Expérience standard
5.1.1 Montage de l'expérience
•
Le montage des composants sur la plaque de base
est illustré dans la figure 2. La description suivante
sous-entend que tous les réglages de base doivent
encore être réalisés.
•
Visser le laser au He-Ne sur son support (cf. ma-
nuel d'utilisation, montage du laser) et le placer
à peu près droit devant la lentille de divergence.
•
Retirer le miroir ajustable et le diviseur de rayon,
puis fixer la lentille de divergence bien droit sur
la plaque de base.
•
Régler le laser de sorte que le rayon réfléchi par
le miroir à réglage fin retourne au centre de la
lentille de divergence.
•
Desserrer la vis moletée de la lentille de diver-
gence et écarter la lentille d'env. 90° du rayon
laser.
•
Monter le miroir orientable et l'ajuster avec les
vis de réglage de telle sorte que l'écart entre la
plaque de support du miroir et le support à pro-
prement parler soit environ identique sur tout le
pourtour (5 - 6 mm).
•
Visser sans le serrer le diviseur avec la face par-
tiellement réfléchissante orientée vers la division
angulaire et le tourner dans les limites données
de telle sorte que les deux points les plus clairs
apparaissant à l'écran d'observation se situent
lors
7
(les têtes de vis se trou-
8
) et l'excentrique en
2
environ sur une même ligne verticale. Puis, ser-
rer le diviseur.
•
Avec les vis de réglage du miroir ajustable, tour-
ner ce dernier, jusqu'à ce que les deux points les
plus clairs à l'écran se couvrent exactement. Une
interférence, reconnaissable à un vacillement,
devrait déjà apparaître.
•
Tourner de nouveau la lentille de divergence dans
le rayon et la visser dans la position qui permet
d'obtenir à l'écran une image à peu près centrique
(quant à la clarté, et non aux anneaux d'interfé-
rence). Incliner l'écran dans l'axe vertical pour
obtenir une image claire et nette.
•
Ajuster encore une fois le miroir pour que les an-
neaux d'interférences se situent au centre de
l'écran.
Fig. 2 : Interféromètre de Michelson
•
Les temps du faisceau de lumière sont pratique-
ment identiques, ce qui permet d'obtenir de
grands écarts des anneaux d'interférence, faciles
à observer. Mais il en résulte aussi une déforma-
tion elliptique des anneaux (des modèles d'inter-
férence hyperboliques apparaissent sur l'écran,
même si les rayons centraux sont de durées par-
faitement identiques). Pour obtenir des anneaux
à peu près circulaires, on peut tourner le diviseur
à 180°.
5.1.2 Réalisation des mesures
•
Dévisser d'env. 25 mm la vis du micromètre dans
le sens horaire contraire, puis revenir lentement
en arrière jusqu'à 20 mm pour éviter des impré-
cisions de mesure apparaissant lors de l'inversion
du sens de rotation.
•
Continuer à tourner la vis dans le sens horaire,
tout en comptant le nombre m d'anneaux qui
apparaissent. Pour apprécier si un anneau com-
plet s'est formé, utiliser la graduation imprimée
sur l'écran d'observation. Pendant les mesures,
éviter que de l'air de respiration accède dans les
rayons lumineux, car les modifications de la den-
sité d'air se répercutent directement par des an-
neaux « courants ».
•
Après avoir compté au moins 20 anneaux (plus il
y en a, plus la mesure sera précise), lire la vis du
micromètre et noter le résultat l
•
Pour relever d'éventuelles erreurs lors du comp-
tage des anneaux, répéter au moins trois fois les
pas 1 à 3.
15
.
M