Durée : 1,5 h
Public : collégiens, lycéens, grand public
Conférence avec dispositif expérimental transportable.
Nous avons réalisé quatre interventions. Trois ont eu lieu dans le milieu pénitencier devant les prévenus/détenus: Maison d’Arrêt de Seysses, Centres de détention de Muret et de St. Sulpice la Pointe. La quatrième a été effectuée à la MJC de St. Sulpice la Pointe, donnant lieu à un article dans le journal quotidien La Dépêche du 21/5/2024 et un tweet du CNRS
Résumé :
Il s’agit d’une conférence/atelier pour mettre en évidence le phénomène d’interférence d’une manière originale. Le public sera invité (sous surveillance bien entendu) à manipuler le dispositif pour découvrir la sensibilité d’un interféromètre optique de type Michelson.
Cet interféromètre crée des battements entre ondes optiques. Ces battements optiques sont transformés en ondes sonores permettant de percevoir autrement le phénomène d’interférence. Cette expérience est centrée sur la modification des parcours optiques en temps, i.e. la phase d’une onde lumineuse est changée en fonction du temps.
Les franges d’interférences défilent. En plaçant un photo-détecteur sur la sortie de l’interféromètre, son signal électrique varie en temps. L’originalité de notre approche est de rendre audible cette variation grâce à un simple haut-parleur, et d’engager notre ouïe comme sens principal d’analyse.
Nous avons monté plusieurs expériences permettant d’illustrer acoustiquement la sensibilité en phase d’un interféromètre Michelson. La non-linéarité du signal interférométrique en fonction du déphasage est mise en évidence. L’ouïe est ainsi devenue l’instrument permettant d’analyser la variation en temps de la phase de l’onde lumineuse !
A la fin, nous allons transférer de la musique par modulation en phase (PM) d’une onde lumineuse, on pourrait parler d’une radio PM 473 THz.
Ce dispositif, la théorie et les expériences avec des fichiers « sons » sont décrits dans le journal American Journal of Physics, American Association of Physics Teachers, 2020, 88 (8), pp.612-616. ⟨[10.1119/10.0001208-https://dx.doi.org/10.1119/10.0001208]⟩, et cet article est disponible sur HAL.
Le dispositif peut être emprunté sur demande par les enseignants. La demande est à faire auprès de M. Büchner ou J. P. Loisel.