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Interférences à la surface de l'eau

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(1)

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Interférences à la surface de l’eau

Jean Baurand

To cite this version:

(2)

INTERFÉRENCES

A LA SURFACE DE L’EAU

Par JEAN BAURAND.

Laboratoire de

Physique

de l’Ecole Normale

Supérieure.

Sommaire. 2014 On rappelle deux procédés d’observation des interférences à la surface des liquides. L’un d’eux est une variante de la méthode de Foucault. On recherche quels sont, dans ce deuxième pro-cédé, les points de la surface qui donnent une image sur l’écran.

On montre que, en éclairage permanent, apparaissent en clair sur l’écran, non seulement les hyper-boles ventrales, mais aussi les hyperboles nodales, qui, fines lorsqu’on observe loin de la ligne des sources,

s’élargissent lorsqu’on se rapproche de cette ligne.

Possibilité de la mesure de la tension superficielle d’un liquide par cette méthode.

1. - Les interférences à la surface des

liquides

don-nent lieu à de

jolies expériences

de cours et

plusieur s

auteurs les ont utilisées pour déterminer la constante

capillaire

de certains

liquides.

Ayant étudié,

dans un

autre

but,

un

système

producteur

d’ondes

superficielles

et

disposant

d’un

appareil

d’étude de ces ondes par

enregistrement photographique, je

me suis

proposé

de

préciser

les observations

auxquelles

donnaient lieu ces

interférences.

2. Procédés d’observation du

phénomène

d’ion terférences. - Comme on le verra par la

suite,

les deux

procédés

d’observation

qui

suivent ne donnent

pas du tout les mêmes résultats.

a)

On éclaire le

liquide par-dessous,

le’fond

de la cuve

d’eau étant une bonne

glace ;

on

prend

une source

lumi-neuse à peu

près ponctuelle,

un arc le

plus

souvent,

et

on observe les

phénomènes

lumineux sur un écran

plan

horizontal

placé

à une distance convenable

(voir

paragraphe 4)

au-dessus de la surface de l’eau. Si le

champ

d’observation est assez

grand,

il est

préférable

de rendre le faisceau lumineux tolnbant sur

l’eau,

cylindrique,

à l’aide d’une

lentille,

comme il est

indiqué

ci-dessous.

b)

On

peut

utiliser le

montage

optique

bien connu : une lentille d’axe vertical

placée

sous la cuve donne un

faisceau

parallèle

vertical,

la lumière

provenant

d’un très

petit

diaphragme

placé

dans son

plan

focal.

Après

traversée de la cuve à fond de verre, ce faisceau

cylin-drique

est reçu par une lentille d’axe vertical

qui

envoie les rayons dans un très

petit diaphragme

au

plan

focal, lorsque

la surface de l’eau est

plane

et horizon-tale. Derrière ce

diaphragme

se trouve un

objectif qui

donné,

d’un

rectangle

étroit de la surface de l’eau une

image

sur la fente d’un

cylindre enregistreur.

La

sur-face étant

agitée,

la lumière

imprime

donc en noir sur

blanc,

les

points

de la surface de l’eau où le

plan

tangent

est horizontal.

Plus

exactement,

les deux

diaphragmes

n’étant pas

ponctuels,

le

papier

est

impressionné

à

l’image

du

point

où le

plan tangent

à la surface de l’eau

fait,

avec

le

plan

horizontal,

un

angle

inférieur à ce -

4/1

000 de radian dans ces

expériences.

Cette dernière méthode m’a conduit à étudier les

posîtions

et les

déplacements

des

plans

tangents

à la

surface,

horizontaux.

3. Résultats

théoriques.

- Ils

supposent

les ondes

d’amplitude

constante,

ce

qui

serait réalisé si les ondes étaient

rectilignes

- ou circulaires mais de rayon assez

grand -

se

propageant

à la surface d’un

liquide

dénué de viscosité.

En

appelant a

l’amplitude

de chacune des

ondes,

l’élongation

d’un

point

situé aux distances r et r’ des

sources S et S’

synchrones

s’écrit :

Ce

qui

conduit aux

conséquences

bien connues : -.

1. Le terme cOS 7.1

- définit

une

première

série

de courbes.

définit un faisceau

d’hyperboles homofocales;

leurs

points

sont constamment dans le

plan

horizontal de la surface du

liquide

en

équilibre :

ce sont les

hyperboles

nodales.

définit un 2e faisceau

d’hyperboles

homofocales : c’est

le lieu des

points

de la surface où

l’amplitude

est

maxi-mum

(hyperboles ventrales)

Mais tous les

points

d’une même

hyperbole

ne sont pas en

phase.

Sur

l’une quelconque

des courbes 1 ou

2,

le

plan

tan-gent

à la surface n’est horizontal

qu’en

certains

points.

2J Le deuxième terme sin 2 7c

(N t

-

+ r

définit

B

7

(3)

366

une deuxième série de courbes : î-

+

1" =

constante,

ce

sont les

ellipses

d’égale

phase.

En

particulier

si

Pour une même valeur

de t,

il existe une famille

d’ellipses llomofocales,

dont les demi

grands

axes

sont en

progression arithmétique

de 1 :

tous les

points

de ces

ellipses

sont, à l’instant

considérer

dans le

plan

horizontal de la surface libre du

liquide

au repos. Ces

ellipses

se

propagent;

les extrémités de leurs

grands

axés se

déplacent

sur la

ligne

des sources avec la

vitesse V de

propagation

des ondés

qui

interfèrent. 4. Recherche des

plans tangents

horizontaux. -

fi)

Le

plan

tangent

à la surface est horizontal en tout

point

d’intersection d’une

hyperbole

de maximum

d’amplitude

(2)

et d’une

ellipse

de maximum

d’àmpli-tude

Ii‘ variânt d’une unité on passe d’un sommet au creux

suivant sur une même

hyperbole.

b)

Il en est de même aux

points

d’intersection des

hyperboles

nodales

(1)

et des

ellipses

nodales.

c)

La droite

qui joint

les sources est une

ellipse, qui

suivant la valeur de t est soit

nodale,

soit

d’amplitude

maximum;

elle sera étudiée

particulièrement

t

plus

loin.

d)

Les

points

à

plan

tangent

horizontal

a) et 6),

assez

éloignés

de la

ligne

des sources, laissent passer la

lumière par le

diaphragme.

Les

impressions

sur la

pla-que ou le

papier photographique

seront-elles les mêmes pour ces deux

points.

Pour s’en rendre

compte,

on

trace,

à la manière habituelle les circonférences decen-tres S et

S’ (fig.

1)

(les

traits

pleins

représentent

les crê-tes données par

chaque

source

agissant

seule,

les traits

pointillés indiquent

les creux, à un instant

donné).

Les

intersections donnent les

hyperboles

et

ellipses

connues.

Le

point

A est un creux. Toutes les sections verticales

de la

surface,

en A,

tournent,

toutes,

leur concavité

vers le

haut ;

le calcul montre que les rayons de

cour-bure

de toutes ces

sections,

au

point

A,

sont,

à très peu

près,

du

même

ordre de

grandeur;

les rayons lumineux tombant autour de

A,

après

réfraction,

passent

tous au

voisinage

d’àii

point (foyer)

situé au-dessous de la

sur-face ;

pour

A’, crête,

le

foyer

serait au-dessus.

Les

hyperboles

ventrales sont donc

caractérisées:par

un ensemble de

foyers

réels relatifs aux creux ; dans

une série

d’expériences,

la

longueur

d’onde est

1,7

cm,

l’amplitude

de

chaque

onde une trentaine de

microns,

les

foyers

sont situés à 70 cm environ de la surface libre

de l’eau.

Fig. 1.

Le

point

C est un

n0153ud.

Les sections verticales de la

surface,

voisines de AC 1B1 et Il C

A",

ont même rayon des

courbure,

en C

très peu

près)

que la section B’AC

en A.

Mais la section A C lI es t concave vers le

bas,

H C A" concave vers le haut. Les rayons lumineux tombant autour de C

s’appuient

après

réfraction

sûr

deux

foca-les,

situées de

part

et d’autre de la surface de

l’eau,

à

même

distance

àpproximativement

que les

foyers.

Si donc on

place

un écran horizontal à 70 cm environ

(pour

ces

expériences)

au-dessus de

l’eau,

en

éclairage

permanent,

on verra

s’y

dessiner les

hyperboles

ven-trales seules

(par déplacement rapide

des

foyers

relatif s aux

creux) ;

la lumière

répartie

sur les focales

correspon-dant i

aux nocuds

produira

sur l’écran un éclairement

beaucoup

plus

faible que l’éclairement aux

foyers.

Par

suite de l’amortissement des

ondes,

les rayons de

cour-bures des sections

augmentent

quand

on

s’éloigne

de la

ligne

des sources : les

hyperboles

ventrales sont de moins en moins nettes.

Je considère maintenant la deuxième méthode d’ob-servation.La lumière tombant autour de A ne passe au

diaphragme

qu’autant

que l’inclinaison du

plan

tangent

(4)

III de

l’nllipse

AA

qui correspond

à cet

angle

«

(incli-11a3~0i1 (lan8 le

plan

vertical

tangent

en rr2 à

l’ellipse).

On fait de même pour le

point 11

de

l’ellipse

CD rinclinaison dans un

plan

vertical

perpendiculaire

à

l’ellipse).

Le calcul montre que .§»i et Cïi sont du même ordre de

grandeur,

mais que AUt est

toujours

plus petit

que C~ : la

comparaison

est faite pour une

même

ellipse,

à des

temps différents,

en

supposant

l’amortissement nul.

Comme on met au

point

le

papier

photographique

sur la surface et que les

foyers

et focales sont

éloignés

de cette

surface,

les

impressions photographiques

pro-duites par un ventre ou un n0153ud

dépendent

des dis-tances 1B.111 et Cn et par

conséquent

elles seront à peu

près

identiques

en

grandeur,

lorsque

ces

points

sont

assez

éloignés

de la

ligne

des sources.

Si l’on se

rapproche

de la

ligne

des sources

(sans

1 atteindre)

ces résultats sont un peu modifiés. D’une

part,

la distance de deux ventres

consécutifs,

sur une

même

ellipse,

diminue

lorsqu’on

se

rapproche

de la

ligne

des sources : le rayon de courbure au venlre (diminue : la

petite

surface entourant A diminue de lar-geur

tangentiellement

à

l’ellipse (elle

augmente

sa

dimension

tangentielle

à

l’hyperbole).

D’autre

part,

la

figure

1 montre que si l’on cons-dère deux sections verticales à même distance de deux ncnuds

(sections

normales aux

ellipses d’égale phase),

à

amplitude

constante,

l’inclinaison de ab sur

l’hori-z,ontale est

plus grande

que celle de a’ b’. La lumière

peut

passer, au

voisinage

du noeud

K’,

à une distance

(comptée

sur

l’ellipse)

plus grande

qu’au

voisinage

des. La tache

photographique,

donnée par les n0153uds doit être de

plus

en

plus

étroite

quand

on

s’éloigne

de la

ligne

des sources ; pour celles des

ventres,

ce doit être l’inverse.

Si l’on tient

compte

de

l’amortissement,

le résultat relatif aux noeuds

peut

ne

plus

être valable. Les

incli-naisons de cib et a’b’

peuvent

être les

mêmes,

ou même

celle de ab

plus petite

que celle c1P a’b’.

L’expérience

montre que la

largeur

de

l’image

du n0153ud est sensible-ment constante

(dans

le

champ pliotographié).

Mais les résultats relatifs aux ventres sont alors

valables,

à

fortiori,

puisque,

quand

on se

rapproche

de la

ligne

des sources, en même

temps

que la distance des ventres

(sur l’ellipse)

diminue,

l’amplitude

augmente :

pour

ces deux

raisons,

le rayon de courbure diminue.

Fig. 2.

La

Îigure 2

montte la distribution des

points

à

plan

tangent

horizontal à un instant donné

(instantané

1/100

cle

seconde);

leur

disposition

alternée sur deux

ellipses d’égale phase

consécutives prouve

qu’il

ne

s’agit

pas

uniquement

de

plans

tangents

aux

ventres,

mais que certaines

ellipses

ne con tiennent que des

n0153uds;

d’ailleurs si l’on examine la

ligne

des sources

(trait

horizontal

blanc)

on y remarque les

plans

tangents

/1

horizontaux des creux et crêtes distants

de -;

certains

4

des

points

hors de cette

ligne

des sources sont bien sur

les

hyperboles

nodales.

Fig. 3.

La

figure

3 est une pose

(durée plusieurs périodes);

il est facile

d’y

reconnaître les

hyperboles

ventrales,

dont la

largeur

diminue

quand

on se

rapproche

des sources, et les

hyperboles

nodales intercalées entre les autres. Comme il est

prévu plus

haut,

leur

largeur

est t sensiblement

constante;

elle

n’augmente qu’au

voisi-nage des sources

(voir

paragraphe

7),

fréquence

13,~,

longueur

d’onde

1, i

cm.

Fig.4.

La

figure 4

est relative à des ondes de

fréquence

37 par

seconde,

longueur

d’onde

0,74

cm.

Quand

l’amplitude

des ondes est extrêmement

petite

(de

l’ordre de 3 ou 4 microns pour des ondes de

~,--0,7

cm) l’image

de la surface

présente

un tout autre

aspect,

ce

qui

n’infirme en rien les résultats

précédents :

loin de la

ligne

des sources le

champ est

uniformément t

éclairé,

l’inclinaison du

plan tangent

étant

toujours

inférieur à x. On

n’aperçoit

des

franges

qu’au

voisi-nage de la

ligne

des sources, où

d’ailleurs,

leshyperboles

ventrales sont

larges

et

noyées

dans la lumière prove-nant des

hyperboles

nodales. Ce cas ne

présente

d’ail-leurs aucun inlérèt.

~. Etat vibratoire sur la droite

perpendiculaire

(5)

368

1: distance du

point

Pal une des sources, 2 c distance des deux sources.

Une

élongation

donnée,

un sommet par

exemple,

se

r

déplace

sur cette droite avec une v itesse

l ’, = V

r;

cette y vitesse est donc très

grande

au

voisinage

de la

ligne

des sources; elle diminue et tend vers V vitesse de

phase

des ondes

qui interfèrent,

quand

le

point

s’éloigne.

Le

profil

de la surface à un instant

donné,

dans le

plan

vertical

perpendiculaire

au milieu de la

ligne

des sources, n’est pas

représenté

par une sinusoïde, en

particulier

vers les sources.

Fig. 5

La

figure 5

donne les

élongations

sur la droite

consi-dérée,

à

quatre

instants différant entre eux

de

de 8

période,

courbes construites sans tenir

compte

de

l’amortissement.

Le

plan

tangent

au milieu de la

ligne

des sources est constamment

horizontal;

il reste horizontal sur

Oy

sur une

longueur qui

dépend

de la

phase.

Les

points d’égale phase

de cette druite sont distants de Î.

très peu

près)

s’ils sont

éloignés

des sources.

Au

voisinage

du centre de

symétrie

les

points d’égale

phase

sont

plus espacés.

La

figure 5

a été tracée pour c=

3,5

cm et

A=l,70

cm. Le

point

de cette

droite,

en

quadrature

avec le centre de

symétrie,

est à

1,78

cm de

ce centre et la

première

«

pseudo

longueur

d’onde »

comptée

sur cette droite est de

3,85

cm.

Cette

pseudo longueur

d’onde

augmente d’ailleurs,

par

rapport

à 1,

quand

À

diminue;

pour des ondes de

fréquence 37,2

par

seconde,

),-0,74 cm

etc==3,5

cm, elle est de

2,4

cm c’est-à-dire

plus

de trois fois la

lon-gueur d’onde de chacune des ondes

qui

interfèrent. Si l’on tient

compte

de la très faible

amplitude

des ondes

ici

au

plus

égale

à 3

de la

longueur

d’onde

on voit

qu’à

certains

instants,

le

plan

tangent

pourra

on voit

qu’à

certains

instants,

le

plan

tangent

pourra rester horizontal sur

Oy jusqu’à 1

cm et même

1,5

cm

du centre de

symétrie

(~V-1:~,~;

),==1,7 cm; amplitude

50

microns).

La

figure

montre que la

plus

grande

longueur

de

Oy

sur

laquelle

le

plan tangen

t laisse passer la lumière dans le

diaphragme

est atteinte à l’instant où le centre de

symétrie

est un creux ou une crête

(plus

exactement

un peu avant et un peu

après).

Le

plan

tangent

d’incli-iitiisoii inférieure il x est au contraire confiné au voisi-nage du centre de

symétrie,

sur

0y, quand

ce centre

est,

en même

temps

que tous les

points

de la

ligne

des sources, dans le

plan

horizontal du

liquide

en

équilibre.

Les résultats établis pour

Oy

sont

rigoureux, puisque

les ondes

qui

interfèrent ont même

alnplitude ;

toutefois

l’élongation

dilnillue

quand

y

augmente.

011

peut

étendre ces résultats aux

hyperboles

de maximum

d’amplitude

les

plus

voisines (le avec

fl’atltant moins d’erreur

que ~,

est

petit

devant r.

Pour les

hyperboles plus proches

des sources, il faut

tenir

compte

cl fait que le rayon de e courbure de

perbole (sur

In

ligne

des

sources)

diminue et, d’autre

part,

que les ondes

qui

interfèrent n’ont

plus

lu lnê nit’

amplitude.

G.

Ligne

des sources. -

a)

Si l’on ne tient pas

compte

de l’amortissement par

propagation,

tous les

points

de cette

ligne

sont en

phase

et

l’élongalion,

il la distance x du centre de

symétrie,

est

Le

plan

tangent

est constamnent horizontal aux

, 1,

ventres distants

de 2

du centre 0. Toutes les

demi-périodes,

il est horizontal tout

le long

de

laligne

joignant

t les sources. La durée du passage du

plan tangent

hori-zontal sur un n0153ud est

toujours

une fraction

peti le

de la

période;

le calcul

donne,

1 étant ce

temps :

a étant l’inclinaison du

plan

tangent

qui

permet

le

pas-sage de la lumière dans les

diaphragmes ;

dans le

mou-t t, tOI’ , fi 1. D ’

tage

o

optique

utilisé radian. Dans une

expé-1000

, , t 2

rience

X==62

cm, , a=45

inicions,

,=ÙG,

le cnche 7’ ou

donn

=210;

la différence est due au fait que le

T 20,

champ

photographié

est un

rectangle

très étroit conte-nant la

ligne

des sources.

La valeur

toujours petite

de cette fraction

explique

pourquoi

l’observation des

franges

d’interférences

liquide

est

toujours

très

facile,

cl’autant

plus

que la fré-quence est

élevée,c’est-à

dire la

longueur d’onde

petite.

Il existe pour a une valeur

optimum

fonction de A : a ne doit pas être

trop

grand,

si l’on veut

pouvoir

amortir les oscillations sur les bords du bassin et si l’on veut que les vibrations restent autant que

possible

(6)

période ;

il

n’y aurait plus

contraste suffisant entre les n0153uds et les ventres

surlaligne

des sources.

’,3La

figure

6 illustre ce

premier

cas,

quoique

non

relative en toute

rigueur

à des

interférences

par deux

sources

réelles,

mais à des ondes stationnaires

pro-Fig. 6.

duites par réflexion. Unc verticale

donne,

à un instant

donné,

les

plans tangents

horizon taux entre la source

située en

bas,

et le mur situé en haut. En haut à

gauche,

on remarque les passages aux ventres des maxima

d’amplitude (voir

paraâraphe b ci-dessous).

Dans la

région

a, il y a interférence entre les ondes réfléchies

sur le muret revenues vers la source

(donc d’amplitude

très

faible)

et les ondes de très faible

amplitude

émises

par la source. 11 se trouve que, dans la

région a,

le~

amplitudes

sont les mêmes.

Les horizontales noires sont les

ventres;

entre deux ventres consécutifs se trouve un n0153ud

qui,

toutes les

demi-périodes,

laisse passer la lumière au

diaphragme.

L’interprétation

est correcte : les ondes émises dans le

voisinage

de a s’amortissent en se

propageant

et

ren-contrent

(en

haut à

droite)

des ondes

qui

sont

d’am-plitudes

plus

grandes :

au

paragraphe

ci-dessous on verra que ce sont ces dernières

qui l’emportent

et

qui

traversent les ventre; dans le sens de leur

propagation

(apparences

inverses de la

partie gauche

en

haut).

b)

Si l’on tient

compte

de

l’amortissement,

les résul-tats

précédents

sont modifiée.

La méthode

graphique

montre que la

superposition

de deux ondes

d’amplitudes

différentes ne donne

plus

lieu à des noeuds et ventres

fixes,

comme dans le cas

précédent.

Onn’obtientplus

que des

ondes «

quasi

stationnaires ».

Le

plan tangent

horizontal en un maximum

d’amplitude

au lieu de restEr

fixe,

se

déplace.

On

appellera toujours

ventres les

poiïîts

distants du centre de

syrnétrie

d’un iiocibre entier de

denli-Iongueur-s

d’onde. Le

plan

tan-gent

horizontal arrive au

voisinage

d un ventre, le

tra-verse très

lentement,

puis

traverse le noeud suivant

beaucoup

plus

rapidement,

arrive au ventre

suivant,

le trav erse

lentement,

etc...

Il en résulte que : Il Un est traversé par un

plan tangent

horizontal toutes les

demi-périodes (ce qui

est

prévu quand l’amortissement

est

nul).

L’amortisse-ment

peut

seulement avoir pour effet de modifier le

temps

de passage do la lumière par le

diaphragme :

voir le résultat

expérimental

précédent.

2° Le

plan

tangent

au ventre

(ventre

défini comme

je

l’ai dit

plus haut)

n’est pas constamment horizontal. La fraction de

période

pendant

laquelle

son inclinaison sur

le

plan

horizon 1 al est

plus

grande

que ’1-

(temps pendant

lequel

la lumière ne passe pas au

diaphragme) dépend

des

amplitudes

des deux ondes

qui

interfèrent. Ce

temps augmente

quand

on se

déplace

sur la

ligne

des

sources, du centre de

synétrie

vers chacune des

sour-ces ; mais ceci ne modifie pas sensiblement la netteté

des

franges d’interférences,

sauf au

voisinage

immédiat des sources où la différence

d’amplitude

devient très

grande.

:Fig. 7.

La

figure

7

reproduit

l’enregistrement

des

déplace-ments des

plans

tangents

horizontaux sur la

ligne

des sources

(représentée

par une

verticale).

1,r -

13,8

~, =

9 ,6~ ; au-dessous,

vibrations du

diapason

Il =

96,5

par seconde. Le trait noir horizontal

représente

la

frang’?

centrale : on remarque les passages lents d’un

maximiim

d’amplitude

aux différents ventres

(lignes

presquehorizontales)

et les passages

rapides

aux noeuds. 7. Points voisins de la

ligne

des sources.

-Les résultats relatifs aux noeuds

(paragraphe 4)

ne sont t valables

qu’autant

que le noeud est assez

éloigné

de la

ligne

des sources. La

figure

8 montre que,

lorsqu’un

noeud est voi,in de la

ligne

des sources, toute section

verticale de la

surface, passant

par le

noeud,

a un rayon

de courbure

infini,

ou

qui

reste

grand.

La lumière tra-versant le

diaphragme proviendra

dolc,

non seulement

du

voisilage

immédiat du mais d’une surface

assez

grande

autour du iiceu(l. Comme le

point

situé sur

la

ligne

des sources à

(21B-

+ 1) ~

du centre de

symétrie

est,

à cet

instant,

très voisin du

plan horizontal,

la surface

envoyant

de la lumière au

diaphragme

aura

approximativement

la forme de l’aire

hachurée,

s’éte1l’

(7)

370

hyperbole

ventrale. Ceci est confirme par la

figure

9,

instantané

pris

à l’instant où les noeuds se trouvent au

Fig. 8.

voisinage

de la

ligne

des sources. On retrouve d’ailleurs

ces résultats sur la

figure

3.

Fig. 9.

La dimension de cette aire hach urée

perpendiculai-rement à la

ligne

des sources est une fraction de la lon-gueur d’onde d’autant

plus

grande

que la

première

«

pseudo longueur

d’ondes sur

Oy

est

grande

devant

1,, ou ce

qui revïent

an

Inème, que

le

rapport

est

grand

), devant l’unité.

8. Conclusions, - De ce

qui précède,il

résulte que

dans l’observation des interférences à la surface de

l’eau,par

la deuxième méthode

indiquée,à

une distance de la

ligne

des sources

égale

à

quelques longueurs

(Fondes,

les

lignes qui apparaissent

brillantes ne sont pas seulement les

hyperboles

ventrales

(ou

de maximum

d’amplitude),

mais aussi les

hyperboles

nodales. Au

voisinage

immédiat de la

ligne

des sources, et sur

cette

ligne,

les

hyperboles

ventrales

apparaissent

seules brillantes par contraste avec 1P fond

beaucoup

moins

brillant,

quoique

éclairé

chaque demi-période.

Cette méthode

photographique

peut

donc

permettre

la mesure de la tension

superficielle

des

liquides,

par

application

de la formule de Lord Kelvin. Il faut toute-fois se

placer

dans des conditions telles que les

lignes

des noeuds

qui apparaissent

avec à peu

près

le même constraste que les

lignes

des ventres soient assez

éloi-gnées

de la

ligne

des sources : ceci est réalisé si la lon-gueur d onde est

petite

devant la distance des sources.

Cet

éloignement

des sources a d’ailleurs d’autres

avan-tages :

à condition de rester assez

près

du centre de

symétrie,

les ondes

qui

interfèrent ont des

amplitudes

sinon

égales,

du moins très

voisines,

ce

qui est

néces-saire si l’on veut que les

franges

soient fines et

d’au-tre

part,

la

courbure

des

hyperboles

est

faible,

ce

qui

-facilite la mesure de leur distance.

Malheureusement,

l’éloignement

des sources

com-porte

un inconvénient : c’est la difficulté de réaliser ders

amplitudes égales

aux deux sources. J’ai constaté que

l’immersion des deux

cylindres

étant rendue aussi

identique

que

possible,

si l’on fait tourner le bras

qui

les

supporte

de deux minutes

d’angle

dans le

plan

ver-tical

(ce qui correspond

à une

augmentation

d’immer-sion pour l’un et une diminution d’immersion pour

l’autre,

de 20

microns)

la

position

de la

frange

du maximum

d’amplitude

varie très notablement

(c’est

au

voisinage

de cette

frange

que la mesure est la

plus

précise).

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