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On éclaire une fente fine avec un laser, que devrait t ’on observer d ’après l ’optique géométrique ? Qu ’observe t ’on en réalité ? Quelle est l ’influence de la largeur de la fente sur l ’image observée. Interférences Lumineuses I- Expérience des trous d’Young.
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On éclaire une fente fine avec un laser, que devrait t ’on observer d ’après l ’optique géométrique ? Qu ’observe t ’on en réalité ? Quelle est l ’influence de la largeur de la fente sur l ’image observée. Interférences LumineusesI- Expérience des trous d’Young
I-Expérience des fentes d ’Young • Expérience des fentes d ’Young : 2 fentes fines parallèles éclairées par un laser. Que peut on s ’attendre à observer ? Qu ’observe t ’on effectivement ?
I-Expérience des fentes d ’Young • Influence de l’espacement entre les 2 fentes : • Lorsque l’éclairement lumineux résultant de la superposition de 2 ou plusieurs ondes n’est pas la somme des éclairements lumineux de chacune des 2 ondes, on dit qu’il y a un phénomène d’interférence, ou que les ondes interférent.
II - Conditions d ’existence des interférences. 1- Éclairement En un point M de l’écran se rencontrent deux ondes monochromatiques: L’éclairement observé est :
2- Conditions d’existence des interférences. Nécessité d’avoir 2 ondes de même fréquence : Cohérence temporelle :
2- Conditions d’existence des interférences. Pratiquement, en optique, il n’est possible d’observer des interférences que si les ondes qui se superposent : Sont issues d’une même source. Suivent des voies différentes, conduisant à des différences de marches << longueur de cohérence de la source.
III-Interférences obtenues par division du front d’onde.1-Différence de marche. Différence de marche :δ = (S2M) – (S1M). δ = n.a.x/D
2-Eclairement. Déphasage : Les éclairements de chaque source sont égaux :
3- Représentation de l’éclairement. Contraste :
4-Interfrange. Interfrange : Distance entre 2 franges claires ou brillantes (maxima d’éclairement ) consécutives. Si n = 1, la distance entre 2 maxima d’éclairement :
5- Ordre d’interférence. Ordre d’interférence : On a une frange claire si : p entier => interférences constructives On a une frange sombre si : p demi entier => interférences destructives.
6-Champ d’interférences. Zone de l’espace dans laquelle les faisceaux issus des deux sources se superposent :
7-Domaines d’éclairement constant. δ = cte => hyperboloïdes à 2 nappes de foyers S1 et S2.
9- Utilisation d’un source ponctuelle – rôle des lentilles :
