Optique physique : Interférences, diffraction, holographie, Cours et exercices corrigés PDF

Sauter à la navigation Sauter à la recherche L’holographie est un procédé d’enregistrement de la phase et de l’amplitude de l’onde diffractée par un objet. Les Américains Juris Upatnieks et Emmett Leith publient optique physique : Interférences, diffraction, holographie, Cours et exercices corrigés PDF série de documents techniques de 1962 à 1964, année où ils présentent les premiers hologrammes tridimensionnels aux États-Unis. Lorsqu’on photographie un objet de façon classique, on enregistre sur une surface sensible la luminosité des différents points de cet objet. Autrement dit, seule la puissance par unité de surface des ondes lumineuses émises par cet objet est prise en compte.


Pour les IUT, BTS, classes préparatoires et pour tous ceux qui souhaitent privilégier la compréhension des phénomènes plutôt que leur modélisation mathématique, l’ouvrage jongle entre la théorie, l’expérience et l’intérêt pratique. Dans une progression logique, il est organisé en trois parties : La première traite des interférences lumineuses, de leur obtention, des systèmes interféromètriques et de leurs applications ; La deuxième est consacrée à la diffraction et à ses nombreuses utilisations ; La troisième présente les différents hologrammes et les applications de
l’holographie : la mesure des petites déformations le stockage de données, les composants optiques holographiques. Les démonstrations, décomposées pas à pas, sont largement illustrées de schémas,
d’expériences, d’applications industrielles. Pour faciliter la compréhension et l’assimilation, l’ouvrage est complété par des exercices résolus, originaux ou provenant de sujets de BTS ou de concours aux grandes Ecoles.

On ne peut pas enregistrer la phase de la lumière. L’hologramme ainsi enregistré et traité sera lu en l’éclairant avec un faisceau de lumière monochromatique similaire à celui utilisé comme référence. L’hologramme laissera passer plus de lumière aux endroits où l’amplitude de la lumière venant de la scène était plus grande et surtout là où la phase de cette lumière était proche de celle du faisceau de référence. L’aspect d’un hologramme est celui d’une pellicule grise plus ou moins uniforme. Pour enregistrer un hologramme, il faut parvenir à coder sur un support l’amplitude et la phase de la lumière issue de l’objet considéré. Pour cela, on fait interférer deux faisceaux cohérents sur une plaque photographique.

Le premier faisceau, appelé  onde de référence , est envoyé directement sur la plaque. La seule source de lumière qui répond à ces exigences est le laser. Après développement de la plaque photographique, on éclaire celle-ci avec l’onde de référence. En pratique il peut s’agir du laser utilisé lors de l’enregistrement, éclairant la plaque avec le même angle d’incidence.

L’onde restituée par la plaque est alors une onde identique à l’onde objet, avec la même amplitude et la même phase que lors de l’enregistrement. Certains hologrammes peuvent aussi être regardés avec une lumière non cohérente : la profondeur de l’image bien restituée est d’autant plus grande que cette lumière incidente est plus directive et plus monochromatique. Des hologrammes pas trop profonds sont ainsi très convenablement restitués quand ils sont directement exposés à la lumière du Soleil, directive seulement à un demi-degré près et pas du tout monochromatique. Les hologrammes sont en général monochromatiques, étant produits par un laser. Mais depuis 1995, des hologrammes en plusieurs couleurs ont été réalisés, d’abord par un laboratoire russe, puis surtout, en grandes dimensions, par l’ingénieur français Yves Gentet. Cette expression de l’éclairement tient compte de l’interférence entre les deux ondes mises en jeu. Toutes les grandeurs considérées dépendent du point de l’hologramme considéré, i.

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