deuxième cours mcroscopies

Question 1

qu’est ce que une lumière polarisée?

Answer 1

une lumière est dite polarisée si les composantes du vecteure de l’onde electriques E ont une relation de phase.
pour le décrire on se place dans l’espace xy pour décrire l’évolution du vecteur du champ electrique E:
Ex = Eox cos(Wt-phi1)
Ey=Eoy cos (Wt-phi2)

Question 2

qu’est ce qu’une polarisation linéaire?
comment on l’appelle?
quels sont les deux cas dont celle ci intervient?

Answer 2

une seules direction préviligiée de E ( sut un plan planaire)
si fi2 - fi 1 = 0 => le champ garde une direction fixe (pas comme circulaire ou la direction change; ici on est sur un plan planaire) =>polarisation rectiligne
si fi2- fi1 = pi => direction fixe du champ => polarisation rectiligne.

Question 3

qu’est ce qu’une polarisations rectiligne?

Answer 3

si le vecteur electrique garde la méme direction dans le plan d'onde électrique; la pol est réctiligne.
polarisation réctilligne horizoantale
Ex=Eox cos(Wt)
polarisation réctiligne vérticale 
Ey = Eoy cos (Xt - fi)

Question 4

qu’obtenons nous de la superposition de façon perpendiculaire de deux ondes polarisées rectilignement sans déphasage?

Answer 4

méme amplitude et longueur d’onde.
=> une troisième onde polarisée linéairement, et son plan de polarisation forme un angle de 45° avec les deux plans de polarisation des ondes qui le composent.

Question 5

que obtenons nous de la superposition (perpendiculaire) de deux ondes polarisées linéairement avec un déphasage de +/- 90°
?

Answer 5

+90° => deux ondes polarisées linéairement perpendiculaires entre elles avec méme longueur d’onde et amplitude du champ électrique E. + déphasage +90° –> l’onde résultante est polarisée circulairement. le vecteur électrique résultant tourne dans le sens inverse des aiguilles de la montre.
-90° => onde polarisée circulairement, avec le vecteur électrique résultant qui tourne selon le sens des aiguilles de la montre.

Question 6

en terme de lumière naturelle; les amplitudes et phases du vecteur du champ électrique E changent toutes les ?? (temps)

Answer 6

10^-9 s

Question 7

donnez les 3 matériaux qui permettent une polarisation de la lumière?

Answer 7

polaroides
polarisation par réflexion (brewster)
cristaux (matériaux biréfringents)

Question 8

définition des polaroides?

Answer 8

Les polaroïds sont constitués par
une mince lame transparente de
matière plastique (Ils sont
généralement constitués de cristaux
microscopiques, qui ont la propriété
de polariser la lumière). La lame
polaroïd est caractérisée par sa
direction de polarisation.
c'est des filmes de polymères étirés à chaud, dont la polarisation est perpendiculaire à la direction d'étirement. les ondes non polarisées sont absorbées par le polymère.

Question 9

qu’est ce qu’un polariseur rectiligne?

Answer 9

polariseur quine transmet que les composantes du vecteur du champ électrique E parallèles à la direction de polarisation (axe de polarisation).

Question 10

comment appelle on un polariseur rectiligne placée à la sortie d’un montage optique ? pourquoi?

Answer 10

analyseur, car il pernet d’analyser l’onde sortante, et de caractériser sa polarisation.

Question 11

que dit la loi de malus?

hint(vecteur E0)

Answer 11

Lors de la traversée de l’analyseur, seule la
projection du vecteur E0 est transmise
E=E0.COS téta
si l’analyseure n’est par paralléle au polarisuere. l’intensité transmise est tel que :
et I = I0 COS^2 téta avec I =I0/2

Question 12

qu’est ce que l’incidence de brewster?

Answer 12

si l’ange incidente est égale à l’angle téta p; le rayon réflichie et réfracté sont les deux polarisés.
tan téta p= n2/n&

Question 13

c’est qoui un matériau biréfréngent?

Answer 13

lame à retard.
lame taillée d’un cristal ayant la capacité de changer létat de polarisation d’une onde.
pour une onde polarisée rectilignement traverçant la lame à épaisseure e. la composante de la vibration qui migre selon l’axe ordinaire (lent) subit un retard de phase par rapport à la composante de vibration qui migre selon l’axe rapise (extraordinaire).

Question 14

donnez la loi du déphasage ?

quels sont les 2 cas particuliers? comment appelle’on ces lames?

Answer 14

phi= 2pi/anda * retard (sigma)
avec sigma = (Eeo-Eo)e
___________
lorsque retard = landa/4 le déphasage est de pi/2 = > lame quart d’onde
lorsque le retard = landa/2 le déphasage est de pi => lame demi onde

Question 15

quend est ce que la polarisation reste rectilligne à la sortie d’un milieu biréfringent?

Answer 15

si alpha=0 ou alpha = pi/2 quelque soit le déphasage (omega)

Question 16

une lame mi onde (landa/2)?

Answer 16

permet pour une onde lumineuse polarisée selon un angle θ par rapport à l’axe lent d’obtenir une rotation du plan de polarisation de 2θ.

Question 17

que fait une lame quart d’onde?

3 actions possibles

Answer 17

transforme une onde polarisée rectilingement en une :

• onde polarisé circulairement à droite (sens aiguilles de la montre) si le retard = landa/4 et déphasage = - pi/2 alpha = pi/4
• onde polarisé circulairement à gauche (contre sens des aiguilles de la montre) si le retard = landa/4; déphasage =pi/2; alpha = pi/4.
• onde polarisé elyptiquement si alpha ≠ pi/4.

Question 18

citez deux types de cristaux de polarisation d’onde?

Answer 18

phylitte: Roche métamorphique alignée sous l’ouïe et le stress
Oolite : Roche sédimentaire de
grains de sable cimentés

Question 19

qu’est ce que la microscopie DIC?

commet on la voix sur l’image?

Answer 19

microscopie à contrast différentien intérférentien.
on voix des cellules comme si en 3D. (zones sombres+ claires)
________________
Déf :
Le contraste interférentiel différentiel (également appelé Nomarski) est une technique d’éclairage qui permet de discerner d’infimes variations de la topographie d’une surface en exploitant l’interférence des ondes lumineuses. Selon cette technique, la lumière émise par un microscope est polarisée, puis divisée en deux faisceaux séparés au moyen d’un prisme dédié. Les faisceaux renvoyés par la cible sont ensuite recombinés, générant une interférence qui produit un contraste très marqué sur l’image. Cette technique permet d’observer des objets transparents ou à faible contraste dans les moindres détails.

Question 20

donnez la loi de l’intensité à la sortie d’un analyseur + polariseur?

Answer 20

I = I1+I2+2 √(I1*I2) Cos Φ