L'optique en DUT Chimie
Chapitre 1. Intérêt pédagogique
Chapitre 2. La lumière
Chapitre 3. Optique géomètrique
Chapitre 4. Optique ondulatoire
4.1. Définitions
4.2. Interférence par division du front d'onde
4.3. Interférence par division du front d'amplitude
4.4. Utilisation des interférences
4.5. Diffraction
4.6. Les réseaux
4.6.1. Définitions
4.6.2. Réseaux par transmission
4.6.3. Réseaux par réflexion
4.6.4. Propriétés des réseaux
4.6.5. Spectromètre à réseaux
4.6.6. Lumière polychromatique
4.6.7. Banque d'images
4.6.8. Exercices
4.7. Auto évaluation
Chapitre 5. Polarisation de la lumière
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4.6.2. Réseaux par transmission

Remarque : toute notre étude porte sur les réseaux par transmission.

Le schéma, ci-dessous, présente les conventions que nous allons utiliser :

zoom :

Conventions d'écriture :

  • Σ0 : onde plane monochromatique
  • N : nombre de fentes du réseau
  • θ0 : angle d'incidence
  • θ : angle d'observation
  • λ=632,8 nm (laser rouge)

On appelle relation fondamentale, l'équation donnant la position des maxima principaux d'intensité. Elle s'établit à partir des relations d'interférence, nous ne démontrerons pas ces formules.

NOTE : m est appelé l'ordre d'interférence. Il peut être positif, négatif ou nul mais cela reste un nombre entier.

Cette relation peut aussi s'écrire de manière vectorielle. Pour cela, il faut introduire les vecteurs d'ondes incidentes et émergentes. Le calcul de la norme de ces vecteurs ne fait intervenir que la longueur d'onde :

La figure, ci-dessous, présentent ces conventions :

Maintenant nous allons nous intéresser à l'amplitude de l'onde diffractée par le réseau.

En introduisant u :

NOTE : On rappelle que N est le nombre de fente.

Intensité visualisée :

Zoom en négligeant le pic central (très intense) :

La largeur des pics va nous permettre de déterminer la largeur du réseau.
De plus, comme on peut le remarquer, le sixième pics a une hauteur nulle, donc on sait que a=6.ε .
Donc, d'après la figure, on peut retrouver toutes les grandeurs physiques du réseau à savoir la période et la largeur des fentes.

Chaque pic est distant de 1/a, le pic manquant nous donne 1/ε

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