interféromètres (suite)
• Interféromètres à dédoublement par translation. Une onde plane Σ tombe sur un interféromètre à division d’amplitude, est dédoublée en deux ondes cohérentes






• Interféromètres à polarisation. L’onde plane déformée Σ (fig. 23) tombe sur un système biréfringent B qui la dédouble en deux ondes : l’onde ordinaire et l’onde extraordinaire
. On peut choisir les caractéristiques du biréfringent pour que les ondes
et
présentent un décalage latéral d et une différence de marche δ0. Un polariseur P placé à 45° des lignes neutres du biréfringent rend les ondes
et
cohérentes. Un analyseur P′ superpose les vibrations ordinaires et extraordinaires qui interfèrent. En lumière monochromatique, l’objet transparent se détache sur un fond uniforme par variation d’éclairement. La différence de marche δ0 peut être choisie assez petite pour que les interférences se produisent en lumière blanche. Le champ d’interférence prend alors une teinte uniforme qui dépend de δ0. L’objet se traduit par une variation de teinte. Polariseur et analyseur sont croisés ou parallèles : les teintes obtenues sont complémentaires. Opérant entre polariseurs parallèles, il est classique d’utiliser un biréfringent tel que la différence de marche entre
, et
soit
pour λ = 0,565 μ. Le fond est alors pourpre (teinte sensible).

Le prisme de Savart est un système biréfringent utilisable. Il est constitué par deux lames de quartz N1 et N2 (ou de spath) taillées à 45° de l’axe optique et croisées (fig. 24). L’axe de N1 est dans le plan de figure, celui de N2 se projette selon une ligne parallèle. Après réfraction sur la première lame, à un rayon incident correspondent deux rayons dédoublés (un rayon ordinaire O, un extraordinaire E) polarisés à angle droit. Le rayon ordinaire O devient extraordinaire dans N2, c’est le rayon OE. De même, nous obtenons le rayon EO. Les lames N1 et N2 ont même épaisseur. Pour des rayons normaux au polariscope, la différence de marche est nulle entre les ondes émergentes. En inclinant légèrement le polariscope, on fait varier à volonté la différence de marche δ0.

La figure 25 représente un instrument interférentiel utilisant un polariscope de Savart. L’objet A est éclairé en lumière parallèle grâce au condenseur C. L’objectif O donne de la source S une image S′ placée au foyer du premier verre L de l’oculaire. Le polariscope Q est éclairé en lumière parallèle. Pour utiliser une source large, on place dans le plan de la source un Wollaston W dont les franges d’égale épaisseur coïncident avec les franges à l’infini du polariscope.

Albert Michelson
Physicien américain (Strzelno, Pologne, 1852 - Pasadena, Californie, 1931). Il créa un interféromètre de haute sensibilité, grâce auquel il effectua des mesures précises de la vitesse de la lumière, dans l’air et les liquides. Ses expériences, entreprises à Berlin en 1881, puis à Cleveland en 1887, en vue de mettre en évidence un éventuel déplacement de la Terre par rapport à l’éther, donnèrent un résultat négatif, qui fut à l’origine de la théorie de la relativité. En 1894, il évalua la dimension du mètre en longueur d’onde lumineuse. Par un procédé interférentiel, il mesura en 1917 les marées de l’écorce terrestre, puis, en 1920, le diamètre de certaines étoiles. (Prix Nobel de physique en 1907.)
M. C.
W. H. Steel, Interferometry (Cambridge, Mass., 1967).