speckle telescope focometry study set

Mesurez de manière précise et reproductible la distance focale de lentilles convergentes et divergentes. Un kit astucieux et simple, basé sur l'utilisation de la Torche Laser et l'exploitation du phénomène de tavelures (speckle)

Principe

Le speckle (ou tavelures), est lié à la diffusion d'une source cohérente sur un objet rugueux à l'échelle de la longueur d'onde ou à un objet spéculaire éclairé.

Ce phénomène est expliqué par le principe de Huygens-Fresnel puisqu'il résulte d'interférences aléatoires entre différents points sources générant des ondes de même fréquence mais de phase et d'amplitude différentes.

La taille des grains de speckle est fonction de la longueur d'onde du laser, de la taille du faisceau et de la distance entre cette surface et la surface sur laquelle se forme le motif de speckle.

Ainsi, la taille des grains de speckle évolue avec la section du faisceau laser dans le plan de l'écran dépoli :
- La figure à plus gros grains de speckle est observée lors de l'exact positionnement du dépoli dans le plan focal d'une lentille convergente,
- En deçà et au-delà du foyer, la taille des grains du speckle est réduite.

Sa mise en pratique pour la mesure de la distance focale d'une lentille divergente est facile :
1) utiliser la Torche Laser 204080
2) éclairer une lentille convergente précédemment caractérisée
3) faire suivre cette dernière de la lentille divergente à caractériser (un dispositif de type "lunette de Galilée" est ainsi formé)
4) faire suivre cet ensemble de la lunette pour focométrie 204 708

Lorsque le foyer objet de la lentille divergente est confondu avec le foyer image de la lentille convergente, le faisceau en sortie des deux lentilles (lunette de Galilée) est collimaté.
Une image à gros grains est alors visualisée, et la distance focale de la lentille divergente se déduit ensuite facilement.

Produits liés et ressources :
TP - Focométrie par Étude du Speckle

- Une torche Laser (204 080)
- Un écran blanc opaque
- Une lunette à Speckle (204 708)
- Un dépoli fin en monture
- Un jeu de lentilles convergentes
- Un jeu de lentilles divergentes