Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Michel HENRY : Agrégé de Physique - Maître-assistant à l’Université Pierre-et-Marie-Curie (Paris VI)
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L’approximation de l’optique géométrique (article Optiques géométriques Optique géométrique) permet d’expliquer simplement les phénomènes liés à la propagation de la lumière, tant que les dimensions des obstacles sont grandes devant la longueur d’onde. Lorsqu’il n’en est plus ainsi, il convient d’utiliser une approximation plus fine, le modèle ondulatoire. Rappelons que ce modèle ne permet pas d’étudier l’aspect quantique qui se manifeste entre autres dans l’effet photoélectrique.
L’histoire des modèles de la lumière est celle d’une longue lutte entre les tenants du modèle particulaire, ou théorie de l’émission, et ceux du modèle ondulatoire. Imaginé par Huyghens, ce modèle ne devait se développer qu’à la suite des travaux de Fresnel, qui élabora le premier une explication cohérente des phénomènes d’interférence et de diffraction : la lumière se révélait capable de contourner des obstacles, preuve qu’il s’agissait bien d’une onde.
Le présent article montre comment le modèle ondulatoire permet de prévoir et d’interpréter ces phénomènes d’interférences et de diffraction. La polarisation, quant à elle, fait intervenir l’orientation du vecteur vibration.
Pour les applications, on se reportera à la rubrique Optique du traité Mesures et Contrôle. Nous ne décrirons ici qu’à titre d’exemple quelques modèles d’interféromètres parmi les plus utilisés (interféromètres de Michelson et de Fabry-Pérot, interféromètres à polarisation).
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Accueil > Ressources documentaires > Archives > [Archives] Physique / Chimie > Optique ondulatoire - Interférences. Diffraction. Polarisation > Polarisation
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Phénomènes en lumière blanche3. Polarisation
Dans le cadre des théories des interférences et de la diffraction (§ 1 et 2), la nature vectorielle de la lumière ne joue aucun rôle. Une théorie plus complète permet d’en tenir compte et met en évidence les phénomènes de polarisation, liés directement à l’orientation du vecteur lumineux.
Concrètement, le vecteur lumineux n’est autre que le vecteur champ électrique de l’onde électromagnétique, tout simplement parce que c’est le seul auquel soient sensibles les récepteurs usuels : œil, émulsion photographique, cellule photoélectrique, etc.
3.1 Mise en évidence de la polarisation
3.1.1 Nature de la lumière polarisée
La plupart des sources lumineuses émettent des ondes dont le vecteur lumineux a une orientation rapidement et aléatoirement variable (entre deux trains d’ondes consécutifs). La lumière présente alors une symétrie de révolution autour de sa direction de propagation. Elle est dite naturelle, ou non polarisée.
Certains lasers émettent une lumière dont le vecteur lumineux garde une orientation fixe dans l’espace, cette lumière est dite polarisée rectilignement ou, plus brièvement, polarisée. Notons dès à présent qu’il est possible de filtrer de la lumière naturelle pour en extraire de la lumière polarisée rectilignement.
Il est aussi possible, toujours par filtrage de la lumière naturelle,...
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Polarisation
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - * - La bibliographie générale citée en tête de la rubrique Optique contient la majeure partie des ouvrages traitant des notions fondamentales relatives aux interférences, à la diffraction et à la polarisation. Quelques renseignements complémentaires se trouvent dans les ouvrages suivants :
-
(2) - COWLEY (J.-M.) - Diffraction physics. - North Holland (1975).
-
(3) - FRANÇON (M.) - Interférences. Diffraction. Polarisation. - Dans Encyclopedia of Physics, vol. 24, Springer Verlag (1956).
-
(4) - FRANÇON (M.) - Diffraction. Cohérence en optique. - Gauthier Villars (1964).
-
(5) - FRANÇON (M.) - Optique. - Masson (1972).
-
(6) - FRANÇON (M.) - Vibrations lumineuses. Optique cohérente. - Dunod (1970).
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