spectro Histoire de fentes

[gabal]

J'ai du mal à me faire une idée du rôle de la largeur et de la forme d'une fente de spectro à réseau classique (genre soceflar...).

J'ai compris que celon les objets on pouvait changer de forme de fentes et de largeur. La fente peut être ronde pour le soleil, ponctuelle ou aiguille, droite etc etc. Elle permet d'augmenter la résolution spatiale, mais tout en diminuant l'éclairement. Elle joue un rôle de dioptre et produit donc une tache d'airy (tout comme le réseau).

Reste que en pratique que faut il retenir d'essentiel ? Peut on partir sur une valeur type ou faut il faire les calculs nécessaires ? Connaissez vous un bon système de fente droite variable ?

[albert galilée]

Salut,

 

Regarde ici, ça te donnera peut-être un ordre d'idée sur la largeur de la fente à adopter...

 

a+

ps: y'a une petite relation qu'on voit en Term. qui relie téta (angle de diffraction) au quotient de la longueur d'onde sur la largeur de la fente ainsi que celui de la largeur de la tache sur la longueur entre le réseau et la tache.. Mais attends les pros, il se peut fortement que je me trompe..

[einstein39]

Salut !

 

Fente droite variable, j'en ai une sous la main précise au micron, mais c'est cher, très cher, tellement cher que le labo d'optique me l'a pretée.

 

Condition pour qu'il y ait diffraction : dimension de la fente du même ordre de grandeur que la longueur d'onde du rayonnement.

 

Sinon une fente en gros ça sert à diffracter la lumière qui arrive dessus. Une fois diffractée et passant par une lentille ton onde se compose d'une série de taches lumineuses plus ou moins intenses et plus ou moins espacées. ça ressemble à des sinus boiteux ou plutot des fonctions sinc (sinx/x). Plus la fente est serrée plus ça va diffracter.

Tu as une belle tache centrale qui apparait dans la dimension horizontale si utilise une fente verticale. Tout ce qui est gros sur ton objet sera petit dans la figure de diffraction.

 

Si tu prend une ouverture circulaire, là tu auras bien une tache d'airy.

 

Apres le fonctionnement d'une spectroscope je pense est plus basé sur la dispersion de la lumière qui fait intervenir un réseau composé de traits verticaux, qui se comporte comme une grande fente. Plus le pas (nb de traits par mm) de ce réseau est serré meilleure sera ta définition.

 

Bref il doit y avoir pas mal d'infos la dessus

 

quelques sources intéressantes :

http://www.astrosurf.com/luxorion/spectro-principes.htm

 

un site a voir absolument : http://astrosurf.com/aras/

 

idem http://astrosurf.com/buil/

 

Une technique bon marché consiste a faire une fente avec deux lames de rasoir parrallèles ou bien si tu as a disposition quelques outils de la faire toi même!

[Maitre Rubhan]

Hello,

 

-Ca fait un gros tas de questions d'un coup...

 

J'ai compris que celon les objets on pouvait changer de forme de fentes et de largeur. La fente peut être ronde pour le soleil, ponctuelle ou aiguille, droite etc etc.

 

-Heu... ronde pour le Soleil? Un trou alors?... Voui, pourquoi pas... mais bon... Pour faire très simple, les spectros classiques ont une fente quand ils observent (ou tentent d'observer) des sources étendues. Pour une étoile isolée, aucun intérêt, sauf si on veut quelle soit toute seule avec son spectre, et qu'une autre étoiles dans le champ ne marche pas bêtement sur le spectre sans faire attention. Sinon, plus ponctuelle qu'une étoile, j'vois pas.

 

-Comme tu dis, pour le Soleil, comme il est étendu et que la lumière ne manque pas trop, on rend la fente la plus fine possible. En faisant en sorte qu'il passe quand même au moins un photon par semaine... J'exagère un poil, mais plus la fente est fine, et plus ton spectro aura une résolution limitée uniquement par la largeur du réseau (ou par la largeur des pupilles des objectifs).

 

-Si, dans le cas du Soleil, tu élargies progressivement la fente, le spectre devient de plus en plus lumineux, mais les raies épaississent et finissent par se grimper dessus (les raies sont les images de la fente): c'est alors la largeur de fente qui limite la résolution (il doit y avoir une vague proportionnalité entre elles).

 

-Il doit donc y avoir un moyen de prévoir la largeur optimum de la fente pour exploiter toute la résolution du disperseur, mais comme ça dépend alors aussi de la sensibilité de la caméra à la lumière, le plus simple est de tâtonner, et de fabriquer plusieurs fentes de largeurs différentes (en utilisant des cales de mesures d'écartement d'électrodes de bougies, j'en avait un jeu, mais perdu depuis longtemps...) et d'essayer.

 

-Une bonne approx doit être de donner à la fente la largeur qui fait que sa tache de diffraction couvre toute la lentille du collimateur (ou le réseau), avec la formule d'Albert (Galilée)... Ca doit donner: larg = lambda x foc.collim x 2 / diamètre réseau. Pour le Soceflar, de l'ordre du 1/100ème de mm. Ca, ch'sais pas faire, je suis au 1/10ème au mieux.

 

-Ou alors le top, la fente réglable... Mais alors il faut avoir 2 ou 3 mains droites...

[Maitre Rubhan]

Condition pour qu'il y ait diffraction : dimension de la fente du même ordre de grandeur que la longueur d'onde du rayonnement.

 

Heu, voui, certes, mais ça fait la fente à 0,0005 mm... Pas facile à faire. En fait, toute fente diffracte, et même un bord diffracte, et là, on ne peut même plus parler de largeur. La condition citée (largeur égale au min à la longueur d'onde) est ce qu'il faut pour que l'onde soit circulaire derrière la fente.

 

A+

Phil

[gabal]

Le coup de la fente circulaire c'est utilisé pour l'observation du limbe solaire tout comme la fente aiguille constitué de la pointe d'une aiguille. J'ai lu ça dans le tome 2 du guide de l'observateur. Il faudrait aussi des fentes arciformes pour le limbe lunaire

Sinon la fente ça ne sert pas tellement à diffracter dans un spectro (peut être seulement en solaire, genre tube à fente et réseau au bout) ? C'est plutôt pour permettre de découper l'objet à spectrographier afin que les raies ne se superposent pas. Quoique ça difracte aussi. Alors Résolution spatiale/difraction ?

Je vais lire un peu plus...

[Franck34]

Woula, je vais devoir ressortir mes cours d'optique...

[gabal]

Pourquoi ne pas faire une fente réglabe en utilisant un pied à coulisse au 1/50°. J'ai acheté un digital pour une pognée d'euro qui va même au 1/100e. Le problème c'est que les lèvres seront de section rectangulaire à moins d'y coller deux lames de rasoirs. Ca résoudrait la partie largeur de fente en fn de ce que je veux spectroscoper.

[Maitre Rubhan]

-Ah, la fente circulaire pour le limbe solaire: fente en forme de cercle, et non pas un trou... C'est peut-être plus logique alors. J'avais pas pigé...

 

-En forme de croix pour la Lune, là, je ne vois pas. En forme de gousse d'ail, peut-être...

 

-Pied à Coulisse??? Voilà une idée qu'elle est intelligente! A tester!

 

...J'attends...

 

A+

Phil

[gabal]

:regarde:Non par en croix, mais c'est une idée, il faut toujours se méfier des globules rouge arciformes...

Sinon ça ferait une fente coulissante à lecture digitale. En jouant de la molette on peut faire varier de 1/100éme l'écartement, à jeun. Soit les 10 micron en vue.

Mais bon vue la turbu ça serait pour des objets étendus et à courte focale.