Enigme photographique

marco56 · Mars 06, 2016, 12:55:13

J'ai revu mes bases de l'optique et il apparaît que la théorie sur le phénomène de gloire, puisque c'est de cela que nous parlons, n'est pas totalement aboutie...
Les bases ne suffisent donc pas.

Tu as bien compris ce que je sous-entendais, gt13013 : peut-être confonds-tu diffusion, dispersion, diffraction ?
Ce ne sont pas forcément des notions faciles à comprendre, voire à distinguer, parfois.
Je maintiens que je ne crois pas à un phénomène d'interférences.
Quelqu'un de qualifié (genre personne issue de Sup Optique) pourra sans doute être plus précis.

Franciscus Corvinus · Mars 06, 2016, 17:42:04

marco, de mémoire cherche un papier d'Alain Maruani qui dit avoir réalisé des hologammes en lumiere blanche. Ce qui sous-entend un certain manque de cohérence, mais je ne suis pas sur de savoir si sa lumiere était cohérente dans chaque longueur d'onde ou pas. Il me semble que non, ce qui est la raison pour laquelle ce m'a interpellé quand j'en ai entendu parler. C'est assez vieux comme truc (1990?), je ne sais meme pas si ca été mis sur internet---et je ne sais meme pas si c'a été vérifié par un autre labo. Ca ne donne pas pour autant raison a gt13013.

marco56 · Mars 06, 2016, 18:53:33

J'ai réalisé un exposé sur l'holographie pendant mes études en 94, je vais essayé de retrouver cela.
Il n'empêche que des interférences lumineuses en lumière blanche, je ne connais pas. Je ne demande qu'à...
En espérant que ceux qui donnent des leçons aient des arguments...

gt13013 · Mars 07, 2016, 10:20:17

[at] marco56

Pas la peine d'aller chercher loin pour observer des interférences en lumière naturelle: toutes les irisations qu'on observe avec une tache d'huile, des bulles de savon, les couleurs irisées des plumages de certains oiseaux (à commencer par pies, étourneaux,...), de certains papillons, de certains scarabées (cétoine par exemple), des nacres de coquillages, les opales,... en sont des illustrations.

Pour les interférences des bulles de savon, flaques d'huile, c'est bien connu et enseigné dans tout cours d'optique. Chercher: franges d'égale épaisseur, ou coin d'air.

En ce qui concerne les papillons, je suis co-auteur de cet article si ça peut t'intéresser:
https://www.osapublishing.org/oe/viewmedia.cfm?uri=oe-9-11-567&seq=0
Je suis également co-auteur de cet article, plus joli et plus facile à lire, où il est question de ces phénomènes dans diverses situations naturelles:
http://goo.gl/piU3Hu

En ce qui concerne la "gloire", qui était la préoccupation initiale de ce post, j'ai donné plus haut une page sur laquelle je faisais un petit dessin explicatif montrant les interférences constructives dans la direction de rétrodiffusion. Si tu t'intéresses à la question, cherche "rétrodiffusion cohérente", ou "enhanced backscattering" ou "coherent backscattering". Je suis également co-auteur d'un article sur la question, page 2532 de l'article suivant:
http://goo.gl/tXDGrb

Opticien · Mars 07, 2016, 21:42:09

...et les colibris !!!

Opticien · Mars 07, 2016, 21:46:57

Citation de: marco56 le Mars 06, 2016, 12:55:13
J'ai revu mes bases de l'optique et il apparaît que la théorie sur le phénomène de gloire, puisque c'est de cela que nous parlons, n'est pas totalement aboutie...
Les bases ne suffisent donc pas.

Tu as bien compris ce que je sous-entendais, gt13013 : peut-être confonds-tu diffusion, dispersion, diffraction ?
Ce ne sont pas forcément des notions faciles à comprendre, voire à distinguer, parfois.
Je maintiens que je ne crois pas à un phénomène d'interférences.
Quelqu'un de qualifié (genre personne issue de Sup Optique) pourra sans doute être plus précis.

ben, ce n'est pas la peine de taper si haut. çà s'étudie en 1ère quand on fait des études techniques pour devenir opticien de précision au lycée Technique d'Etat Fresnel (anciennement EOA: Ecole d'Optique Appliquée)

marco56 · Mars 10, 2016, 21:40:49

Citation de: Opticien le Mars 07, 2016, 21:46:57
ben, ce n'est pas la peine de taper si haut. çà s'étudie en 1ère quand on fait des études techniques pour devenir opticien de précision au lycée Technique d'Etat Fresnel (anciennement EOA: Ecole d'Optique Appliquée)

Comme si les phénomènes d'interférences en lumière polychromatique pouvaient être vues en classe de première...

marco56 · Mars 10, 2016, 21:53:07

Citation de: gt13013 le Mars 07, 2016, 10:20:17
[at] marco56

Pas la peine d'aller chercher loin pour observer des interférences en lumière naturelle: toutes les irisations qu'on observe avec une tache d'huile, des bulles de savon, les couleurs irisées des plumages de certains oiseaux (à commencer par pies, étourneaux,...), de certains papillons, de certains scarabées (cétoine par exemple), des nacres de coquillages, les opales,... en sont des illustrations.

Pour les interférences des bulles de savon, flaques d'huile, c'est bien connu et enseigné dans tout cours d'optique. Chercher: franges d'égale épaisseur, ou coin d'air.

En ce qui concerne les papillons, je suis co-auteur de cet article si ça peut t'intéresser:
https://www.osapublishing.org/oe/viewmedia.cfm?uri=oe-9-11-567&seq=0
Je suis également co-auteur de cet article, plus joli et plus facile à lire, où il est question de ces phénomènes dans diverses situations naturelles:
http://goo.gl/piU3Hu

En ce qui concerne la "gloire", qui était la préoccupation initiale de ce post, j'ai donné plus haut une page sur laquelle je faisais un petit dessin explicatif montrant les interférences constructives dans la direction de rétrodiffusion. Si tu t'intéresses à la question, cherche "rétrodiffusion cohérente", ou "enhanced backscattering" ou "coherent backscattering". Je suis également co-auteur d'un article sur la question, page 2532 de l'article suivant:
http://goo.gl/tXDGrb

Je te remercie pour ces liens même s'ils ne sont pas forcément à la portée du premier venu.
Pour ce qui est des films de savon ou des flaques d'huile, on est, indubitablement dans le cas d'interférences : mea culpa...
Mais une couche mince n'a rien à voir avec du brouillard : j'ai l'impression qu'on est plus proche du phénomène de l'arc-en-ciel pour la gloire.
Pour ce qui est papillons et autres oiseaux, ne seraient-ce pas des interférences à travers ce que l'on appelle en optique, un réseau ?
Auquel cas, on n'est pas dans le phénomènes d'interférences à 2 ondes, mais à ondes multiples : il y a là pléthore d'exemples dans la vie courante.
Pour le phénomène de gloire, désolé : tu as certainement raison, mais je ne comprends pas tout. Un prof de première pourra sans doute m'expliquer simplement... J'en connais un ou 2, je leur demanderai, mais j'ai comme un doute.
Je te remercie pour avoir éveiller ma curiosité : je vais tenter de creuser. Tes liens démontrent sans doute tes compétences mais le néphyte que je suis reste sur sa faim.

Opticien · Mars 11, 2016, 22:34:53

Citation de: marco56 le Mars 10, 2016, 21:40:49
Comme si les phénomènes d'interférences en lumière polychromatique pouvaient être vues en classe de première...

?? j'espère que c'est une plaisanterie!!? j'ai çà dans qq cahiers d'il y a plus de quarante ans, y compris en cours de technologie*, pour application en atelier, et non pas seulement en cours de physique optique (qui étaient très orientés optique géomètrique)

*technologie; j'emploi ce terme dans son vrai sens, et non pas à la place du mot 'tehnique'

gt13013 · Mars 12, 2016, 11:40:31

Citation de: marco56 le Mars 10, 2016, 21:53:07
Mais une couche mince n'a rien à voir avec du brouillard : j'ai l'impression qu'on est plus proche du phénomène de l'arc-en-ciel pour la gloire.
Pour ce qui est papillons et autres oiseaux, ne seraient-ce pas des interférences à travers ce que l'on appelle en optique, un réseau ?
Auquel cas, on n'est pas dans le phénomènes d'interférences à 2 ondes, mais à ondes multiples : il y a là pléthore d'exemples dans la vie courante.
Pour le phénomène de gloire, désolé : tu as certainement raison, mais je ne comprends pas tout. Un prof de première pourra sans doute m'expliquer simplement... J'en connais un ou 2, je leur demanderai, mais j'ai comme un doute.
Je te remercie pour avoir éveiller ma curiosité : je vais tenter de creuser. Tes liens démontrent sans doute tes compétences mais le néphyte que je suis reste sur sa faim.

Un réseau est par définition quelque chose de périodique. Ce n'est pas forcément le cas dans la nature. Et d'ailleurs, un réseau disperse la lumière en général, donc si le papillon en question (type Morpho) fonctionnait vraiment sur le principe d'un réseau, on aurait des ordres de diffraction, et on aurait toutes les couleurs dispersées dans ces ordres, ce qui n'est pas le cas: pour ce papillon, il n'y a pas d'ordres, et ce qui est réfléchi est principalement bleu.

En fait, tout ceci est complexe, et effectivement tu ne trouveras pas facilement d'explication simple. Celle que je donnais avait juste pour ambition d'expliquer simplement pourquoi il y a un maximum de luminosité dans cette direction.

Si tu veux plus d'infos (mais pas simples) sur les gloires, je t'ai fait une sélection de papiers ici: http://goo.gl/FrRZkM

Renard Rouge · Mars 12, 2016, 12:08:10

Merci GT 13013 pour cette série de papiers très pointus et intéressants sur la question des "gloires" et merci à tous pour vos indications (cela en tant que bien modeste initiateur de ce fil !).
Je ne suis pas un spécialiste en optique et je manque actuellement de temps pour vraiment me plonger dans ces questions pourtant passionnantes. Pour l'instant, je ne peux qu'apprécier la relative complexité de ces phénomènes qui suscitent encore pas mal d'études.

esox_13 · Mars 13, 2016, 12:32:16

L'auréole de l'esprit sain ? Je serais-toi je me mettrais sur la liste de canonisation...

marco56 · Mars 13, 2016, 12:35:59

Citation de: Opticien le Mars 11, 2016, 22:34:53
?? j'espère que c'est une plaisanterie!!? j'ai çà dans qq cahiers d'il y a plus de quarante ans, y compris en cours de technologie*, pour application en atelier, et non pas seulement en cours de physique optique (qui étaient très orientés optique géomètrique)

*technologie; j'emploi ce terme dans son vrai sens, et non pas à la place du mot 'tehnique'

Je ne sais pas si tu as étudié les problèmes de cohérence spatiale et temporelle il y a 40 ans en première. Si c'est le cas, cela a bien changé.
Trouve-moi le programme de première qui en parle en ce moment et je te présenterai mes plus plates excuses.
Pour ma part, j'ai trouvé cela au programme de BTS.
Quant à expliquer le phénomène de gloire, je n'en trouve pas trace, dans aucun programme de quelque filière que ce soit.

marco56 · Mars 13, 2016, 12:38:53

Citation de: gt13013 le Mars 12, 2016, 11:40:31
Un réseau est par définition quelque chose de périodique. Ce n'est pas forcément le cas dans la nature. Et d'ailleurs, un réseau disperse la lumière en général, donc si le papillon en question (type Morpho) fonctionnait vraiment sur le principe d'un réseau, on aurait des ordres de diffraction, et on aurait toutes les couleurs dispersées dans ces ordres, ce qui n'est pas le cas: pour ce papillon, il n'y a pas d'ordres, et ce qui est réfléchi est principalement bleu.

En fait, tout ceci est complexe, et effectivement tu ne trouveras pas facilement d'explication simple. Celle que je donnais avait juste pour ambition d'expliquer simplement pourquoi il y a un maximum de luminosité dans cette direction.

Si tu veux plus d'infos (mais pas simples) sur les gloires, je t'ai fait une sélection de papiers ici: http://goo.gl/FrRZkM

Tu as évidemment raison pour les papillons, j'y ai réfléchi après avoir envoyé mon message et je me disais que cela ne collait effectivement pas.
Merci beaucoup pour tes liens, je vais étudier cela (désolé pour le temps de réponse, j'étais absent cette semaine).

marco56 · Mars 14, 2016, 22:09:51

Encore moi :
Après quelques recherches, il apparaît effectivement que c'est un phénomènes d'interférences (certains articles, bien moins nombreux, parlent de diffraction).
J'en suis très étonné : autant, avec de l'huile qui peut apparaître en couches très minces (de l'ordre du nm), le phénomène optique est indiscutable. Avec des gouttes d'eau, la longueur de cohérence de la lumière naturelle (de l'ordre du µm) ma paraissait incompatible avec le phénomène d'interférences. Je ne trouve pas de valeurs sur le rayon des gouttelettes de brouillard mais j'admets volontiers que je me suis trompé. Si quelqu'un trouve un article en français qui comporte les données (taille des gouttes, différence de marche, ...), cela m'intéresse toujours.

Opticien · Mars 14, 2016, 23:44:17

Citation de: marco56 le Mars 13, 2016, 12:35:59
Je ne sais pas si tu as étudié les problèmes de cohérence spatiale et temporelle il y a 40 ans en première. Si c'est le cas, cela a bien changé.
Trouve-moi le programme de première qui en parle en ce moment et je te présenterai mes plus plates excuses.
Pour ma part, j'ai trouvé cela au programme de BTS.
Quant à expliquer le phénomène de gloire, je n'en trouve pas trace, dans aucun programme de quelque filière que ce soit.

qq mois après la sorte de l'école, j'ai été confronté à ces questions d'interférométrie laser (c'était la mode à l'époque) en métrologie géométrique (que j'ai re-pratiqué ultérieurement), dans un poste de dessinateur indus. en instrumentation. on commençait à être confrontés à la question de cohérence sur des mesures à plusieurs mètres de distance. J'ai abordé ces question correctement, et plus tard aussi (sur des distances plus petites mais avec des réflexions)
bien sûr, si l'on est dans le vide, la question se pose différemment

marco56 · Mars 15, 2016, 07:46:28

Citation de: Opticien le Mars 14, 2016, 23:44:17
qq mois après la sorte de l'école, j'ai été confronté à ces questions d'interférométrie laser (c'était la mode à l'époque) en métrologie géométrique (que j'ai re-pratiqué ultérieurement), dans un poste de dessinateur indus. en instrumentation. on commençait à être confrontés à la question de cohérence sur des mesures à plusieurs mètres de distance. J'ai abordé ces question correctement, et plus tard aussi (sur des distances plus petites mais avec des réflexions)
bien sûr, si l'on est dans le vide, la question se pose différemment

Je comprends. Ensuite, entre observer, exploiter, voire expliquer, il y a souvent de grandes différences. Par exemple, avec un laser, tu sais que la cohérence est de l'ordre de 20 à 30 cm : on n'est plus du tout dans la même approche. Cela n'enlève rien à tes compétences, mais avant d'expliquer les interférences en lumière polychromatique, par exemple pour un coin d'air, il y a du boulot. Je ne connais cependant pas le programme des parties que tu as étudiées...

Opticien · Mars 15, 2016, 23:25:26

l'explication complète de phénomènes décrits simplement, est parfois longue et difficile.
Par ex, l'arc en ciel est un phénomène plus ardu à décrire complètement, contrairement à ce que l'explication passe-partout (.. ben, c'est la décomposition de la lumière dans les gouttelettes d'eau) pourrait laisser croire.

marco56 · Mars 16, 2016, 16:10:44

Citation de: Opticien le Mars 15, 2016, 23:25:26
l'explication complète de phénomènes décrits simplement, est parfois longue et difficile.
Par ex, l'arc en ciel est un phénomène plus ardu à décrire complètement, contrairement à ce que l'explication passe-partout (.. ben, c'est la décomposition de la lumière dans les gouttelettes d'eau) pourrait laisser croire.

Je trouve pourtant le phénomène d'arc-en-ciel beaucoup plus simple à expliquer, dès lors qu'on admet que l'indice de l'eau varie en fonction de la longueur d'onde.

Oleg · Mars 16, 2016, 18:08:07

Selons certains chercheurs, c'est encore plus compliqué...

En mars 2012 la revue Pour la Science avait publié un article entièrement consacré à ce sujet.
Un aperçu ici : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/article-les-gloires-des-aureoles-autour-des-ombres-29143.php

L'article est tronqué car réservé aux abonnés. Comme j'en fais partie j'ai gardé ce numéro dans mes archives. J'en extrais ici l'idée centrale développée par l'auteur, Moysés Nussenzveig :
"La contribution essentielle provient des rayons introduits par effet tunnel et ayant subi des résonances de Mie. Les gloires sont donc une manifestation macroscopique d'un effet tunnel subi par la lumière."

Cordialement

marco56 · Mars 17, 2016, 08:33:50

Citation de: Oleg le Mars 16, 2016, 18:08:07
Selons certains chercheurs, c'est encore plus compliqué...

En mars 2012 la revue Pour la Science avait publié un article entièrement consacré à ce sujet.
Un aperçu ici : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/article-les-gloires-des-aureoles-autour-des-ombres-29143.php

L'article est tronqué car réservé aux abonnés. Comme j'en fais partie j'ai gardé ce numéro dans mes archives. J'en extrais ici l'idée centrale développée par l'auteur, Moysés Nussenzveig :
"La contribution essentielle provient des rayons introduits par effet tunnel et ayant subi des résonances de Mie. Les gloires sont donc une manifestation macroscopique d'un effet tunnel subi par la lumière."

Cordialement

Dommage de ne pas avoir la fin, effectivement.
Merci à toi, cependant.