Chapitre 6: L’optique physique I

a) Il y a interférence destructive lorsque la crête d’une onde se superpose au creux de l’autre. L’amplitude résultante est nulle.

b) Il y a interférence constructive lorsque les deux crêtes se superposent. L’amplitude résultante est doublée.

6.1 L’interférence en 2 D

12( ) 0, 1, 2,.. ' 1, 3, 5,...2m m m m

Il y a interférence destructive lorsque la différence de marche est égale a un nombre impair de λ/2.

Il y a interférence constructive lorsque la différence de marche est égale a un nombre entier de λ.

Différence de marche:

δ = r2 - r1

0, 1, 2,..m m

6.2 La diffraction

pas de diffractiona

La diffraction se produit lorsqu’une onde passe par une ouverture ou rencontre un obstacle. Il y a diffraction lorsque qu’une onde contourne un obstacle pour atteindre une région autrement inacessible. Il y a diffraction lorsque la taille de l’ouverture ou de l’obstacle a est comparable (ou plus petite) à la longueur d’onde.

diffractiona

diffraction maximalea

6.3 L’expérience de Young

• La première fente (ou trou) sert à obtenir (par diffraction) des ondes cohérentes de manière à ce que les sources S1 et S2 soient en phase.

• On observe que les ondes en provenance de S1 et S2 forment des franges d’interférence sur un écran.

• Cette expérience démontre la nature ondulatoire de la lumière.

6.3 L’expérience de Young

2 1

12

121

2

sin : de la frange

sin ( ) ( 0,1,2,...) Interférence

sin ( 0,1,2,...) Interférence

tg sin si 1 ( )

ordre

destructive

constructiv

( )(

e

) . .

rad

mm

mm

r r d m

d m m

d m m

yy L

Lmdy

m y I DL ddy m

m yL

. .I Cd

m =

3 2 1 0 -1 -2 -3