Filtre interférentiel
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On considère une lame mince d'indice N et d'épaisseur uniforme e. Par évaporation sous vide, on dépose de chaque coté de la lame des couches semi-réfléchissantes identiques. Les coefficients de réflexion et de transmission sont r et t pour les amplitudes et R = r² et T = t² pour les intensités. On éclaire la lame sous incidence normale avec une onde d'amplitude a et d'intensité I0. Le déphasage entre deux rayons transmis successifs est donc j = 4p.N.e / l. On a donc pour la suite des rayons transmis :

Rayon 1 2 3 4
Amplitude at² = aT at²r² = aTR aTR² aTR4 ...
Phase 0 j 2j 3j ...

On pose m = 4R/(1 - R)². Montrez (ou consultez votre cours) que l'intensité transmise par la lame est donnée par la relation I = I0 / (1 + m. sin²j/2)
Cette intensité est maximum pour les longueurs d'onde qui donnent un déphasage entre deux rayons égal à 360°. Un tel dispositif constitue un filtre pour la lumière transmise.


L'applet :
Mode "Rayons" : le programme permet de voir l'influence du coefficient de réflexion sur la suite des amplitudes transmises. Il affiche aussi le déphasage entre deux rayons et l'intensité totale transmise par la lame pour la longueur d'onde l = 5600 Å (jaune moyen).
Mode "Intensité" : le programme effectue le tracé de la courbe de l'intensité transmise en fonction de la longueur d'onde de la lumière incidente. Pour obtenir un filtre très sélectif, (bande de transmission étroite) il faut travailler avec un r voisin de l'unité.
Quand l'épaisseur de la lame augmente, le filtre transmet plusieurs bandes. Utilisé tel quel ce filtre ne permet donc pas la sélection d'une bande unique.


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