Optique Ondulatoire

Plan du cours

[1] Aspect ondulatoire de la lumire

[2] Interfrences deux ondes

[3] Division du front donde

[4] Division damplitude

[5] Diffraction

[6] Polarisation

[7] Interfrences ondes multiples

1

Chapitre 2 Interfrences deux ondes

1 Position du problme

Nous allons traiter ici le cas de deux ondes lectromagntiques

monochromatiques de pulsations 1 et 2 issues de deux sources ponctuellesS1 et S2.

Quelle est la valeur de lintensit I au point M ?

?

Milieu homogne dindice n

2

Chapitre 2 Interfrences deux ondes

Illustration : interfrences de deux ondes scalaires parfaitement cohrentes : 1=2 .

0>

0=

0(S2M) mais avec toujours (S1M)>(S2M)

donc 10(t) =20(t)= 0(t2) [avec t2=t-(SM)2/c]

Chapitre 2 Interfrences deux ondes

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Chapitre 2 Interfrences deux ondes

cl 101,S

202 ,SM

0,S ( )10 t( )20 t( ) ( )1010 tt =

Cas n2 : t2-t1=c [avec t1=t-(SM)1/c]

On a alors :

10(t) =0(t1) et 20(t)= 0(t2) et dans le cas gnral : 10(t) 20(t)

Condition dobservation des interfrences : I(SM)1-(SM)2I

4.3) Interfrences deux ondes cohrentes

Chapitre 2 Interfrences deux ondes

On dit que deux ondes sont cohrentes lorsqu'elles vrifient au moins les conditions

nonces juste prcdemment.

On considre ici que les distances de la source primaire S aux sources secondaires S1 et

S2 sont gales.

1S

MS

2S

Lorsque toutes les conditions nonces auparavant sont remplies, lintensit

I au point M prend la forme :

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Chapitre 2 Interfrences deux ondes

Dans le cas gnral, la diffrence de marche est donne par la diffrence de

chemin optique :

On dfinit la diffrence de marche par :

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Chapitre 2 Interfrences deux ondes

4.4) Etude gnrale des variations dintensit

On dfinit lordre dinterfrence :

Intensit minimale :

Intensit maximale :

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-3 -2 -1 0 1 2 30.00

0.25

0.50

0.75

1.00

I/Im

ax

p

Imax

Imin

Chapitre 2 Interfrences deux ondes

Remarque : pour p = 0, on obtient la frange dordre zro

20

Chapitre 2 Interfrences deux ondes

4.5) Dfinition de la visibilit

On dfinit la visibilit V par :

Pour deux ondes parfaitement cohrentes :

La visibilit est maximale et vaut 1 lorsque les deux ondes qui interfrent

possdent la mme intensit :

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Illustration :

Apparence des franges d interfrences en fonction de la visibilit

0=V 20.V = 40.V = 60.V = 80.V = 1=V

Chapitre 2 Interfrences deux ondes

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