UFR PhITEMPhysique, Ingénierie, Terre, Environnement, Mécanique

Visualisation d'un objet quasi-transparent par filtrage spatial. Un filtre passe-haut (petit cache circulaire noir) est placé au centre de la figure de diffraction de Fraunhofer de l'objet (cuve remplie d'eau dans laquelle on fait tomber une goutte de glycérol). Sur l'écran, on observe l'image de la cuve : le glycérol apparait nettement (sur fond noir) grâce au filtrage. La source utilisée ici est un laser YAG doublé 532 nm, mais cette expérience peut aussi être réalisée en lumière blanche (voir ci-dessous).

Constraste de phase : visualisation d'un objet de phase (transparent) par filtrage spatial (même montage que ci-dessus, mais en lumière blanche ici). L'objetdu haut est une cuve remplie d'eau dans laquelle on fait tomber une goutte de glycérol. On voit l'image de la cuve sans (à gauche) et avec (à droite) filtrage. L'objet de phase apparaît nettement sur fond noir grâce au filtrage (passe-haut).
En bas, on a établi un réseau de phase sinusoïdal à l'aide d'un émetteur ultrasonore (on devine sa surface horizontale en haut de l'image). Cet émetteur permet de générer dans l'eau une onde acoustique stationnaire (modulation de pression, donc d'indice de réfraction, donc de phase pour l'onde lumineuse). Ici encore, l'objet de phase est rendu visible par le filtrage.

Même montage que ci-dessus, réalisé ici avec un laser HeNe. Ces différentes photos montrent l'image réelle et la figure de diffraction de différents objets, avec et sans filtrage. Images du haut : objet = 2 réseaux de traits (1 vertical et 1 horizontal) superposés ; filtre = fente verticale. Seul le réseau horizontal est transmis (expérience d'Abbe). Images du milieu : objet = image tramée ; l'image est détramée grâce à un filtrage passe-bas. Images du bas : objet = grille grossière ; filtre = petit cache noir (passe-haut) : seuls les bords de l'objet apparaissent brillants sur fond noir (strioscopie).

Idem avec un objet présentant des parties opaques et transparentes (médaille).