$Découvre la Diffraction des Ondes Lumineuses$

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Candice

18/03/2023

Physique/Chimie

Chapitre 2 : Diffraction et interférences

Matières

Physique/Chimie

Propriétés physico-chimiques

Ondes et signaux

Interférences de deux ondes

Découvre la Diffraction des Ondes Lumineuses

Name: Knowunity
Brand: Knowunity

La diffraction des ondes lumineuses est un phénomène optique fascinant qui se produit lorsqu'une onde rencontre un obstacle ou une ouverture. Ce chapitre explore en détail la diffraction et les interférences, deux concepts clés en optique ondulatoire.

• La diffraction se manifeste par un étalement des directions de propagation de l'onde
• Les interférences constructives et destructives résultent de la superposition d'ondes cohérentes
• Les conditions d'observation diffraction dépendent de la taille de l'ouverture par rapport à la longueur d'onde
• L'interfrange est la distance entre deux points d'interférences de même nature
• Pour les ondes lumineuses, on utilise des sources cohérentes créées à partir d'une seule source

...

18/03/2023

114

$PHÍCH Chapitre 2-Digfraction et interférences La diffraction → La diffraction se manifeste par un étalement des directions de propagation de$

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Les interférences

Les interférences résultent de la superposition d'ondes cohérentes de même nature, comme les ondes lumineuses ou sonores. Elles se produisent lorsque deux ondes se rencontrent et interagissent.

Définition: L'interfrange est la distance, parallèle à la ligne des sources, entre deux points successifs où les interférences sont de même nature $destructives ou constructives$ .

Paramètres influençant la valeur de l'interfrange :

La fréquence de l'onde
La vitesse de l'onde
La longueur d'onde
La distance entre la ligne des sources et la ligne d'observation
L'écartement entre les sources

Highlight: Les conditions d'observation diffraction pour les interférences nécessitent que les sources soient cohérentes : elles doivent vibrer à la même fréquence et avec un déphasage constant.

Interprétation des états d'interférences :

Il y a interférence en tous points d'un milieu où deux ondes cohérentes se superposent.
L'élongation résultante en un point est la somme des élongations des deux ondes en ce point.

Example: Sur une cuve à ondes, les sources sont cohérentes car les vibreurs sont entraînés par le même générateur.

$PHÍCH Chapitre 2-Digfraction et interférences La diffraction → La diffraction se manifeste par un étalement des directions de propagation de$

Voir

Types d'interférences

Les interférences peuvent être constructives, destructives ou quelconques selon la façon dont les ondes se superposent.

Interférences constructives : Les signaux se superposent en phase L'intensité est maximale
Interférences destructives : Les signaux se superposent en opposition de phase L'intensité est minimale
Interférences quelconques : Les signaux se superposent avec un déphasage quelconque L'intensité est quelconque

Vocabulary: La différence de marche est la différence de distance parcourue par les deux ondes, depuis leur émission jusqu'à leur superposition en un point.

Pour les ondes lumineuses dans le vide ou l'air, la différence de marche se confond avec la différence de chemin optique ΔL.

Highlight: Les interférences constructives et destructives dépendent de la différence de marche entre les ondes.

Conditions pour obtenir des interférences constructives :

δ = k × λ $avec k entier relatif$

Conditions pour obtenir des interférences destructives :

δ = $1/2 + k$ × λ $avec k entier relatif$

$PHÍCH Chapitre 2-Digfraction et interférences La diffraction → La diffraction se manifeste par un étalement des directions de propagation de$

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Interférences de deux ondes lumineuses monochromatiques

Dans le cas des interférences lumineuses, on utilise souvent un dispositif à deux fentes pour créer des sources cohérentes.

Example: Pour obtenir des sources cohérentes, on crée deux sources de lumière à partir d'une seule, d'où le montage avec deux fentes parallèles ou deux trous.

Expression de l'interfrange :

i = λ × D / b où λ est la longueur d'onde, D la distance entre les fentes et l'écran, et b l'écartement entre les fentes.

Franges brillantes $interférences constructives$ :

ΔL = k × λ

Franges sombres $interférences destructives$ :

ΔL = λ × $1/2 + k$

Highlight: L'interfrange est constant et représente la différence entre les abscisses de deux points successifs où les interférences sont de même nature.

Ces formules permettent de prédire la position des franges d'interférence sur un écran et sont essentielles pour comprendre et analyser les phénomènes d'interférence en optique.

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Lola, utilisatrice iOS

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Interférences de deux ondes

Physique/Chimie

•

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18 mars 2023

•

4 pages

Découvre la Diffraction des Ondes Lumineuses

Candice

@candice_cnz

• La diffraction... Affiche plus

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Les interférences

Les interférences résultent de la superposition d'ondes cohérentes de même nature, comme les ondes lumineuses ou sonores. Elles se produisent lorsque deux ondes se rencontrent et interagissent.

Définition: L'interfrange est la distance, parallèle à la ligne des sources, entre deux points successifs où les interférences sont de même nature $destructives ou constructives$ .

Paramètres influençant la valeur de l'interfrange :

La fréquence de l'onde
La vitesse de l'onde
La longueur d'onde
La distance entre la ligne des sources et la ligne d'observation
L'écartement entre les sources

Highlight: Les conditions d'observation diffraction pour les interférences nécessitent que les sources soient cohérentes : elles doivent vibrer à la même fréquence et avec un déphasage constant.

Interprétation des états d'interférences :

Il y a interférence en tous points d'un milieu où deux ondes cohérentes se superposent.
L'élongation résultante en un point est la somme des élongations des deux ondes en ce point.

Example: Sur une cuve à ondes, les sources sont cohérentes car les vibreurs sont entraînés par le même générateur.

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Types d'interférences

Les interférences peuvent être constructives, destructives ou quelconques selon la façon dont les ondes se superposent.

Interférences constructives : Les signaux se superposent en phase L'intensité est maximale
Interférences destructives : Les signaux se superposent en opposition de phase L'intensité est minimale
Interférences quelconques : Les signaux se superposent avec un déphasage quelconque L'intensité est quelconque

Vocabulary: La différence de marche est la différence de distance parcourue par les deux ondes, depuis leur émission jusqu'à leur superposition en un point.

Pour les ondes lumineuses dans le vide ou l'air, la différence de marche se confond avec la différence de chemin optique ΔL.

Highlight: Les interférences constructives et destructives dépendent de la différence de marche entre les ondes.

Conditions pour obtenir des interférences constructives :

δ = k × λ $avec k entier relatif$

Conditions pour obtenir des interférences destructives :

δ = $1/2 + k$ × λ $avec k entier relatif$

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Interférences de deux ondes lumineuses monochromatiques

Dans le cas des interférences lumineuses, on utilise souvent un dispositif à deux fentes pour créer des sources cohérentes.

Example: Pour obtenir des sources cohérentes, on crée deux sources de lumière à partir d'une seule, d'où le montage avec deux fentes parallèles ou deux trous.

Expression de l'interfrange :

i = λ × D / b où λ est la longueur d'onde, D la distance entre les fentes et l'écran, et b l'écartement entre les fentes.

Franges brillantes $interférences constructives$ :

ΔL = k × λ

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ΔL = λ × $1/2 + k$

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Ces formules permettent de prédire la position des franges d'interférence sur un écran et sont essentielles pour comprendre et analyser les phénomènes d'interférence en optique.

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La diffraction

La diffraction est un phénomène optique qui se produit lorsqu'une onde rencontre un obstacle ou une ouverture. Elle se caractérise par un étalement des directions de propagation de l'onde périodique.

Définition: La diffraction des ondes lumineuses est l'étalement de la propagation d'une onde lorsqu'elle rencontre une ouverture ou un obstacle.

Propriétés de l'onde diffractée :

L'onde diffractée est de forme circulaire
Sa longueur d'onde et sa fréquence sont identiques à celles de l'onde incidente

Highlight: Les conditions d'observation diffraction sont optimales lorsque la dimension de l'ouverture est de l'ordre de grandeur ou inférieure à la longueur d'onde.

Pour les ondes lumineuses, le phénomène est encore apparent pour des ouvertures dont les dimensions sont de l'ordre de quelques dizaines de longueurs d'onde.

L'angle caractéristique de diffraction θ permet de mesurer l'importance du phénomène. Dans le cas d'une ouverture circulaire, il est donné par la formule : θ = 1,22 × λ / a, où λ est la longueur d'onde et a le diamètre de l'ouverture.

Example: Dans le cas d'une ouverture circulaire, la tache centrale de diffraction est plus lumineuse et deux fois plus large que les taches secondaires.

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Stefan S

utilisateur iOS

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

utilisatrice iOS

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

utilisateur d' Android

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Esteban M

utilisateur d'Android

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

Leny

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Greenlight Bonnie

utilisateur Android

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

Khady

utilisatrice d'Android

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

Claire

utilisatrice iOS

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

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Ella

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Stefan S

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Samantha Klich

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Anna

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Thomas R

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Esteban M

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Leny

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Sudenaz Ocak

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