Interférométrie
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L'interférométrie est une méthode d'observation qui exploite les interférences entre les images obtenues via deux sources distinctes, mais cohérentes entre elles.
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Exemples d'applications
- L'interférométrie est utilisée en astronomie aussi bien avec des télescopes optiques qu'avec des radiotélescopes. Son avantage est de permettre une résolution équivalente à celle d'un miroir (ou radiotélescope) de diamètre équivalent à l'écart entre les instruments combinés. Le contraste des franges permet ensuite d'obtenir une information sur la taille de l'objet observé ou sur la séparation angulaire entre deux objets observés (par exemple, un système étoile - planète).
- Cette méthode fut d'abord développée par le français Antoine Labeyrie dans les années 1970.
- On utilise couramment des interféromètres de Michelson et de Fabry-Pérot. Avec un Michelson on a pu réaliser :
- l'expérience d'interférométrie de Michelson et Morley qui a montré que la vitesse de la lumière est isotrope et indépendante du référentiel, et qui a put invalider l'hypothèse de l'éther.
- une tentative de détecter les ondes gravitationnelles (par exemple, projet VIRGO).
- Des interféromètres sont également utilisés dans la formation scientifique (travaux pratiques) dans le domaine de l'optique.
Quelques interféromètres
Interféromètre de Michelson
- Interférence par une lame d'air : Si on laisse les deux miroirs perpendiculaires aux axes de l'appareil mais que l'on en écarte un d'une distance d, on provoque un phénomène similaire appelé « interférence par une lame d'air » : tout se passe comme si l'on avait un miroir semi-transparent devant un miroir, espacés de d.
- Interférence par un coin d'air
Interféromètre de Fabry-Perot
Un interféromètre de Fabry-Perot est constitué, typiquement, de deux lames parallèles. L'onde effectue des aller-retours entre ces deux lames, et les faibles fractions qui en ressortent à chaque aller-retour interfèrent entre elles.
L'image de microscopie électronique ci-contre montre un interféromètre de Fabry-Perot réalisé par pulvérisation cathodique dans un bâti Sputron de Balzer.
Les interférences entre les réflexions produites par les deux multicouches miroirs dépendent de l'épaisseur de l'espaceur des 2 miroirs réalisés en carbone.
Cet interféromètre se situe dans le domaine des rayons X mous (nanométrique)
Prisme de Wollaston
Le prisme de Wollaston peut-être utilisé pour réaliser une interférométrie.
Interféromètres dans le monde
Interféromètres radio
- le radiohéliographe de Nançay (Cher, France), dédié à l'observation de la couronne solaire, en ondes radio-métrique (CNRS, Osbervatoire de Paris/Meudon et ENS)
- l'interféromètre du plateau de Bure (Alpes, France), observant en ondes millimétriques,
principalement autour de 115 et 230 GHz (IRAM)
Interféromètres optiques
Interféromètre Virgo
- L'Interféromètre virgo concerne les domaines de l'Astronomie et de l'Optique.
Liste d'interféromètres
| nom | localisation | N | B m | λ (µm) |
|---|---|---|---|---|
| Grand interféromètre à 2 Télescopes (GI2T) | Côte d'Azur France | 2 | 70 | 0.40–0.80 > 1.2 |
| Infrared Spatial Interferometer (ISI) | Mont Wilson, USA | 3 | 30 | 10 |
| Cambridge Optical Aperture Synthesis Telescope (COAST) | Cambridge, Royaume-Uni | 5 | 65 | 0.40–0.95 1.2-1.8 |
| Sydney University Stellar Interferometer (SUSI) | Narrabri, Australie | 2 | 640 | 0.40–0.9 |
| Infrared Optical Telescope Array (IOTA) | Mont Hopkins, USA | 3 | 38 | 1.2–2.2 |
| Navy Prototype Optical Interferometer (NPOI) | Anderson Mesa, USA | 6 | 435 | 0.45–0.85 |
| Palomar Testbed Interferometer (PTI) | Mont Palomar, USA | 2 | 110 | 1.5–2.4 |
| Mitaka optical-Infrared Array (MIRA-I) | Tokyo, Japon | 2 | 4 | 0.8 |
| Center for High Angular Resolution Astronomy Array (CHARA-Array) | Mont Wilson, USA | 6 | 350 | 0.45–2.4 |
| Keck Interferometer (KI) | Mauna Kea, USA | 2 | 140 | 2.2–10 |
| Very Large Telescope Interferometer (VLTI) | Cerro Paranal, Chili | 3 | 200 | 1.2–13 |
| Large Binocular Telescope (LBT) | Mont Graham, USA | 2 | 23 | 0.4–400 |
Voir aussi
- Observation millimétrique
- Interféromètre de Fabry-Pérot
- en:List_of_astronomical_interferometers_at_visible_and_infrared_wavelengths
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