Colloque

Dispersion chromatique des images par des combinaisons de réseaux circulaires

Albéric Boivin

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Albéric Boivin

Résumé du colloque

D'après la théorie de la diffraction, une ouverture circulaire pratiquée dans un écran peut, sous certaines conditions, donner une série d'images, les unes réelles, les autres virtuelles, d'un petit objet éclairé, placé sur la normale passant par le centre de l'ouverture. Des considérations de différences de phase montrent que l'éclat de ces images est considérablement accru si on divise l'ouverture en un système de zones alternativement opaques et transparentes, limitées par des cercles concentriques dont les rayons sont proportionnels aux racines carrées des nombres entiers successifs. Un tel dispositif constitue un réseau circulaire, réalisé pour la première fois par Soret en 1875. Un procédé ingénieux dû à R. W. Wood permet de remplacer les zones opaques du réseau de Soret par des lames annulaires dont l'épaisseur introduit dans les portions de l'onde qu'ils traversent une différence de marche d'une demi-longueur d'onde. De tels réseaux à phase inversée produisent des images quatre fois plus intenses que celles obtenues avec les réseaux de Soret. Si "a" est le rayon du cercle central d'un réseau circulaire et λ la longueur d'onde de la lumière utilisée, les longueurs focales du réseau ont pour expression f = a² kλ, où k = 1,3,5,7,... Par suite, le réseau circulaire constitue une lentille éminemment dispersive. L'auteur a été amené à étudier La dispersion des combinaisons de deux réseaux circulaires à propos de télescopes à diffraction constitués de deux réseaux circulaires. L'objet étant toujours à l'infini sur l'axe et le réseau objectif étant utilisé comme élément convergent, le réseau oculaire pourra intervenir sous son aspect divergent ou jouer le rôle d'élément convergent. Dans le premier cas, le spectre des images finales présente un repli de la dispersion pour deux longueurs d'onde qui dépendent du rapport des longueurs focales des deux réseaux et de leur séparation. Cette propriété vaut pour des images virtuelles et les systèmes divergents qui en jouissent ne sont plus afocaux. Si le réseau oculaire est employé comme élément convergent, le spectre des images finales présente une sorte de condensation, à condition que les images de l'objet à l'infini données par le système soient réelles. Avec des réseaux à phase inversée, l'auteur a vérifié expérimentalement l'existence du repli de la dispersion dans le cas d'une combinaison de deux réseaux utilisée comme une pseudo-lunette de Galilée. La courbe de dispersion résiduelle de l'instrument reproduit de très près celle que lui assigne la théorie.

Contexte

Section :

Physique

Thème du colloque :

Physique

Responsables :

Marcel Rouault Albérie Boivin

Hôte : Université de Montréal

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