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Physique/Chimie

2 déc. 2025

328

6 pages

Chapitre 1 : Révision Physique-Chimie - Diffraction des Ondes

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ilena frison @ilenafrison_

Les ondes lumineuses et sonores peuvent créer des phénomènes fascinants quand elles rencontrent des obstacles ou se superposent.... Affiche plus

Physiqu
CHAP. 1. DIFFRACTION DES ONDES
I/ DIFFRACTION
INTERFERENCE
ET
VE
t
A = C
V
On
observe
Sor
l'ecran
une figure de
est observé
diffract

Le phénomène de diffraction

Tu sais quand tu regardes à travers une fente très fine et que tu vois des motifs lumineux étranges ? C'est de la diffraction ! Ce phénomène se produit quand la lumière passe par une ouverture de petite taille.

Plus l'ouverture est petite, plus la diffraction est marquée. La règle d'or si la longueur d'onde est du même ordre de grandeur que la taille de l'objet, tu observes de la diffraction.

Pour caractériser les ondes, tu dois maîtriser les relations de base. Pour le son v = λ × f, et pour la lumière c = λ × ν. La célérité de la lumière dans le vide vaut toujours c = 3,00 × 10⁸ m/s.

💡 Astuce Remplace une fente par un fil de même largeur - tu obtiendras exactement la même figure de diffraction !

Physiqu
CHAP. 1. DIFFRACTION DES ONDES
I/ DIFFRACTION
INTERFERENCE
ET
VE
t
A = C
V
On
observe
Sor
l'ecran
une figure de
est observé
diffract

Calculer la diffraction

Pour quantifier la diffraction, tu utilises l'écart angulaire θ qui dépend de la géométrie de ton montage. La formule clé est θ = λ/a = d/D.

Dans cette relation, λ est la longueur d'onde, a la largeur de la fente, D la distance entre la fente et l'écran, et d la largeur de la tache centrale. Pour les petits angles, sin θ ≈ tan θ ≈ θ.

Les interférences apparaissent quand deux ondes de même fréquence et longueur d'onde se superposent avec un déphasage constant. C'est comme deux vagues qui se rencontrent sur l'eau !

💡 Mémo Plus la fente est étroite, plus la tache de diffraction s'étale. C'est contre-intuitif mais logique !

Physiqu
CHAP. 1. DIFFRACTION DES ONDES
I/ DIFFRACTION
INTERFERENCE
ET
VE
t
A = C
V
On
observe
Sor
l'ecran
une figure de
est observé
diffract

Interférences constructives et destructives

Les interférences constructives se produisent quand deux ondes arrivent en phase au même point. Imagine deux vagues qui se renforcent onde positive + onde positive = amplitude doublée ! Tu observes alors des zones brillantes.

La condition mathématique est d₂ - d₁ = k × λ (k entier relatif). Les distances d₁ et d₂ représentent les chemins parcourus par chaque onde jusqu'au point d'observation.

À l'inverse, les interférences destructives apparaissent quand les ondes arrivent en opposition de phase. Onde positive + onde négative = annulation ! Tu vois alors des zones sombres.

💡 Reconnaissance Si tu vois une couleur vive, c'est constructif. Si tu vois du noir, c'est destructif !

Physiqu
CHAP. 1. DIFFRACTION DES ONDES
I/ DIFFRACTION
INTERFERENCE
ET
VE
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A = C
V
On
observe
Sor
l'ecran
une figure de
est observé
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Différence de chemin optique

Pour les interférences destructives, la condition devient d₁ - d₂ = k+1/2k + 1/2 × λ. Cette demi-longueur d'onde de différence crée l'opposition de phase parfaite.

La différence de chemin optique δ s'exprime par δ = n × S2MS1MS₂M - S₁M, où n est l'indice de réfraction du milieu. Cette formule généralise le concept pour tous les milieux.

L'interfrange i mesure la distance entre deux franges brillantes (ou sombres) consécutives i = x_{p+1} - x_p. C'est une caractéristique importante de tes figures d'interférence.

💡 Pratique Si δ n'est ni un multiple de λ ni un multiple de k+1/2k + 1/2 × λ, les interférences sont partielles !

Physiqu
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I/ DIFFRACTION
INTERFERENCE
ET
VE
t
A = C
V
On
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une figure de
est observé
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Calcul de l'interfrange

L'interfrange se calcule avec la formule i = (D × λ₀)/(n × b), où D est la distance à l'écran, λ₀ la longueur d'onde dans le vide, n l'indice du milieu et b la distance entre les sources.

Cette formule montre que l'interfrange augmente avec la distance D et la longueur d'onde, mais diminue quand les sources se rapprochent (b plus petit). C'est logique des sources proches créent des franges plus serrées.

Pour la diffraction, retiens que L = (2λD)/a si a diminue, L augmente. Plus l'obstacle est petit, plus la figure de diffraction s'étale !

💡 Critères Compare toujours la différence de marche à la longueur d'onde pour déterminer le type d'interférence !

Physiqu
CHAP. 1. DIFFRACTION DES ONDES
I/ DIFFRACTION
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A = C
V
On
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l'ecran
une figure de
est observé
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Points clés à retenir

Les ondes sonores sont mécaniques (elles ont besoin d'un support), contrairement à la lumière qui se propage dans le vide. La différence de marche δ = d₁ - d₂ reste ton outil principal d'analyse.

La lumière visible s'étend de 400 à 750 nm. Une propriété fondamentale la fréquence d'une onde lumineuse ne dépend pas du milieu de propagation, contrairement à sa vitesse et sa longueur d'onde.

Les périodicités spatiale (λ) et temporelle (T) caractérisent complètement une onde. L'analyse dimensionnelle te permet de vérifier tes calculs en comparant les unités.

💡 Essentiel La diffraction prouve le caractère ondulatoire de la lumière - c'est une découverte historique majeure !

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Stefan S

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Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

utilisatrice Android

Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

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Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

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super application pour réviser je révise tout les soirs

Esteban M

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Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

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Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

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PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

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Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

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C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

utilisateur IOS

Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

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Le phénomène de diffraction

Tu sais quand tu regardes à travers une fente très fine et que tu vois des motifs lumineux étranges ? C'est de la diffraction ! Ce phénomène se produit quand la lumière passe par une ouverture de petite taille.

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Pour caractériser les ondes, tu dois maîtriser les relations de base. Pour le son : v = λ × f, et pour la lumière : c = λ × ν. La célérité de la lumière dans le vide vaut toujours c = 3,00 × 10⁸ m/s.

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Différence de chemin optique

Pour les interférences destructives, la condition devient : d₁ - d₂ = k+1/2k + 1/2 × λ. Cette demi-longueur d'onde de différence crée l'opposition de phase parfaite.

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Calcul de l'interfrange

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Points clés à retenir

Les ondes sonores sont mécaniques (elles ont besoin d'un support), contrairement à la lumière qui se propage dans le vide. La différence de marche δ = d₁ - d₂ reste ton outil principal d'analyse.

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Claire

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C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

utilisateur IOS

Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

utilisatrice iOS