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Diffraction et interferences

Diffraction et interferences

 1. DIFFRACTION
DEF: Toutes ondes electromagnétiques
ou mécaniques peuvent subir le
phénomène de cliffraction. Elle se
manifeste par un ETAL

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1. DIFFRACTION DEF: Toutes ondes electromagnétiques ou mécaniques peuvent subir le phénomène de cliffraction. Elle se manifeste par un ETALEMENT des clirections de propagation de l'oncle SANS MODIFICATION DE SA FREQUENCE ou de sa LONGUEUR D'ONDE: • Lorsque celle ci rencontre une OUVERTURE dans une surface ou OBSTACLE. DIFFRACTION ET INTERFERENCES un • Lorsque l'obstade rencontré à une dimension qui est du MEME ORDRE OU INFERIEUR A LA LONGUEU R DONDE. DIFFRACTION D'UNE LUMIERE MONO- CRIROMATIQUE REMARQUE POUR LES ONDES LUMINEUSES, LE PHÉNOMÈNE EST OBSERVABLE POUR as lood. Une lumière est cite monochromatiq si elle est consitué c'e rayons de MEME LONGUEUR D'ONDE, Après sa rencontre avec l'obstacle la clicection de propagation de l'onde est modifiée : elle se propage clans différentes directions avec un ECART ANGULAIRE MAXIMUM noté par rapport à la direction de propagato anitiale. Il existe une relation qui lie l'angle 0, Touverture a et la longuem 1., Ө a avec en rad, A en a en mm. Faisceau laser incident 2. INTERFERENCES 0 que Cuve à ondes avec fente étroite: DO Cuve à ondes avec fente large : PET DIFFRACTION D'UNE LUMIERE POLY CHROMATIQUE Une lumière est dite polychromatique si elle contient au moins 2 longueurs Conde DIFFERENTES La Lumiere blanche contient toutes les longueur d'onde de visible. de En simplifiant la lumière blanche par une lumière contenant les 3 couleurs pumaires, on explique à l'aide des courbes d'intensités perques à l'écran qu'il se forme une TACHE CENTRALE BLANCHE et des IRISATIONS paut et d'autres de cette tâche. a DEF: Il y a interférence en un point de l'espace si DEUX...

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ONDES S'Y SUPER- POSENT: les amplitudes des 2 ondes s'additio Pour obtenir des interferences stables: - les ondes aient i fréquences - les ondes aient un déphasage constant Source de lumière monochromatique S S₂ La figure d'interférence observée su un écran est formé d'une ALTERNANCE DE FRANGES SOMBRES ET LUMINEUSES qui viennent s'insérer clans le figure de diffraction. Les interférences sont constructives si cette clifférence de mouche est un MULTIPLE DE LA LONGUEUR D'ONDE S = pd INTERFERENCES CONSTRUCTIVES INTERFERENCES DESTRUCTIVES Des interférences sont constructives si elles Des interférences sont destructives si correspondent à la superposition de 2 elles correspondent à la SUPERPOSITION ondes de telle sorte que l'amplitude DE 2 ONDES de telle sorte que l'ampli- totale soit maximale. Pour 2 ondes tude totale soit MINIMALE Soit EN lumineuses monochromatiques, les OPPOSITION DE PHASE. Pour 2 ondes interférences constructives correspondent lumineuses monochromatiques, les à une INTENSITÉ LUMINEUSE MAXI-interférences destructives correspondent à une INTENSITE LUMINEUSE Mini- MALE voine NULLE. MALE. Des interférences destructives sont obtenues dans le cas o une différence de marche telle que: б = (2 р +1) 2 T = (2p+1) I avec p = entier relatif retard I= PT avec •T: période de l'ordre On observe alors des franges brillantes séparées de l'interfrange: = 10 ← distance entre les sources et l'écran écian be distance entre les sources. REMARQUE : pas Les 2 ondes qui interfèrent n'effectuent le même trajet optique. L'écart entre les 2 trajets d et d2 s'appelle la DIFFEREN CE DE MARCHE 8. partir Les ondes sont alors obtenues a de SOURCES COHÉRENTES Ces condit' sont respectés lorsque une în source est à l'origine des 2 andes grâce à une réflexion en ou DIVISANT UNE ONDE EN DEUX FAISCEAUX. d'interfrange qui sépare des frang es sombres RESTE EGAL à 01-2 5₂. da d2 AD b X b. couleurs interferentielles On peut obtenir eles couleurs clue a un phénomène, dans le cas d'un dispositif dit A LAME D'AIR". L'interfrange étant lié à l'angle d'incidence et à la longuer onde, l'angle d'observat fait varier la POSITION DES FRANGES et donc les d'o COULEURS PERCOES. On obtient des couleurs INTERFERENTIELLES avec des bulles de savon, CD... 11 y a superposition des figures d'interférence pour chaque longueu d'onde.

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