Expériences

Ondes et Optique

L'interféromètre de Fabry-Pérot

En 1881, A. Michelson (1852 – 1931) réalisa une expérience au cours de laquelle un faisceau lumineux fut divisé en deux au moyen d’un diviseur de rayon. Les deux rayons furent réfléchis par des miroirs, puis de nouveau superposés dans le diviseur, ce qui, en présence de distances différentes, entraîna une interférence entre les deux rayons (suppression ou amplification). En 1899, Fabry et Pérot fabriquèrent un interféromètre utilisant le même principe que celui de Michelson (superposition de deux rayons lumineux) mais avec une configuration différente. Cette fois, l’appareil est constitué de deux miroirs partiellement réfléchissants se faisant face. Ainsi, la lumière qui subit des réflexions entre ceux-ci avant de les traverser se trouve déphasée par rapport à la lumière qui les traverse sans réflexion, conduisant ainsi à des interférences constructives ou destructives. Par conséquent, certaines longueurs d’ondes peuvent traverser l’appareil alors que d’autres sont détruites. Le Fabry-Pérot peut donc servir de filtre très précis en spectroscopie mais sa grande sensibilité à la variation de la distance entre les miroirs le rend aussi très utile en métrologie. Notamment, il permit d’établir en 1909 que le mètre contient 1 553 164,13 fois la longueur d’onde de la raie rouge du cadmium, avec une précision d’environ le dix millionième.