Principes fondamentaux de la diffraction
La diffraction est un phénomène optique qui se produit lorsqu'une onde rencontre un obstacle ou une ouverture de taille comparable à sa longueur d'onde. Ce processus modifie la direction de propagation de l'onde, créant une figure de diffraction caractéristique.
Définition: La diffraction est une modification de la direction de la propagation d'une onde au passage d'une ouverture de taille du même ordre de grandeur (ou inférieure) à la longueur d'onde: a ≤ 10 lambda.
L'écart angulaire de diffraction, noté θ, est donné par la formule : θ = λ / a, où λ est la longueur d'onde et a la largeur de la fente. Plus l'ouverture est petite, plus le phénomène de diffraction de la lumière est important.
Highlight: La largeur de la tache centrale de diffraction est donnée par la formule : l = 2λD / a, où D est la distance entre la fente et l'écran.
Pour une diffraction par une ouverture rectangulaire, on utilise l'approximation des petits angles, où tan θ ≈ θ. Cette approximation permet de simplifier les calculs et d'obtenir des expressions plus maniables pour décrire le phénomène.
Exemple: Dans le cas d'une diffraction par une fente circulaire, l'écart angulaire est donné par la formule : θ = 1,22 × λ / a.
Ces formules sont essentielles pour comprendre et prédire le comportement de la lumière lors de la diffraction à l'infini, également connue sous le nom de diffraction de Fraunhofer.