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Lola
01/11/2022
Physique/Chimie
Diffraction et interférence
877
•
1 nov. 2022
•
La diffraction et les interférences sont des phénomènes optiques fondamentaux... Affiche plus
Interférences lumineuses et différence de marche
Les interférences lumineuses sont un phénomène optique résultant de la superposition de deux ondes cohérentes. Ce processus crée des motifs d'interférence caractérisés par des zones d'amplification et d'atténuation de l'onde.
Définition: Les "interférences" désignent un phénomène qui intervient lorsque deux ondes périodiques émises par deux sources cohérentes se superposent.
La différence de marche est un concept clé pour comprendre les interférences. Elle représente la différence entre les distances parcourues par deux ondes depuis leurs sources respectives jusqu'au point d'observation.
Vocabulaire: La différence de marche entre deux ondes en un point M est définie comme la différence entre les distances parcourues par les deux ondes : différence de marche = S2M - S1M.
Les interférences peuvent être constructives ou destructives, selon la valeur de la différence de marche :
Highlight: Les franges brillantes correspondent aux interférences constructives, tandis que les franges sombres correspondent aux interférences destructives.
La compréhension de ces concepts est essentielle pour analyser les franges d'interférence et résoudre des exercices sur les interférences constructives et destructives.
Figure d'interférences et interfrange
La figure d'interférences est le motif observable résultant de la superposition de deux ondes cohérentes. Elle se caractérise par une alternance de franges brillantes et sombres.
Définition: L'interfrange est la plus petite distance séparant les centres de deux franges brillantes consécutives ou sombres consécutives.
L'expression de l'interfrange est donnée par la formule : i = λD / b, où :
Cette formule est cruciale pour analyser les figures d'interférence et résoudre des problèmes liés aux interférences lumineuses.
Exemple: Dans une expérience d'interférences avec un laser, si λ = 650 nm, D = 2 m, et b = 0,5 mm, l'interfrange serait i = (650×10⁻⁹ × 2) / (0,5×10⁻³) = 2,6 mm.
La différence de chemin optique en un point P d'abscisse xk est donnée par : différence de marche = xk × b / D. Cette formule permet de calculer précisément la position des franges d'interférence sur l'écran.
Highlight: La compréhension de ces formules et concepts est essentielle pour maîtriser les sujets de diffraction et interférence au bac et réussir les exercices corrigés de diffraction et interférences en Terminale.
Ces notions de diffraction et d'interférences sont fondamentales en optique et trouvent de nombreuses applications dans des domaines tels que la spectroscopie, l'holographie, et la conception d'instruments optiques de précision.
Cette page conclut avec l'étude de l'interfrange et présente les formules pratiques pour les calculs.
Definition: L'interfrange est la plus petite distance séparant les centres de deux franges brillantes ou sombres consécutives.
Example: L'interfrange se calcule par la formule i = λD/b, où b est la distance entre les fentes.
Highlight: La différence de chemin optique en un point P d'abscisse xk est donnée par : δ = xk × b/D.
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.
Notre compagnon IA est spécialement conçu pour répondre aux besoins des étudiants. Sur la base des millions d'éléments de contenu que nous avons sur la plateforme, nous pouvons fournir des réponses vraiment significatives et pertinentes aux étudiants. Mais il ne s'agit pas seulement de réponses, le compagnon a encore plus pour but de guider les élèves dans leurs défis d'apprentissage quotidiens, avec des plans d'étude personnalisés, des quiz ou des éléments de contenu dans le chat et une personnalisation à 100% basée sur les compétences et les développements de l'étudiant.
Tu peux télécharger l'application dans Google Play Store et dans l'App Store d'Apple.
Oui, tu as un accès entièrement gratuit à tous les contenus de l'appli, tu peux chatter ou suivre les créateurs à tout moment. De plus, nous proposons Knowunity Premium, qui te permet de réviser sans limites!
App Store
Google Play
L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.
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
super application pour réviser je révise tout les soirs
Esteban M
utilisateur d'Android
Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment
Leny
utilisateur d'Android
L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !
Sudenaz Ocak
utilisateur Android
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.
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
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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La diffraction et les interférences sont des phénomènes optiques fondamentaux qui modifient la propagation des ondes lumineuses. Ce guide détaillé explore les concepts clés du phénomène de diffraction de la lumière et du phénomène d'interférence lumineuse, essentiels pour la... Affiche plus
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Interférences lumineuses et différence de marche
Les interférences lumineuses sont un phénomène optique résultant de la superposition de deux ondes cohérentes. Ce processus crée des motifs d'interférence caractérisés par des zones d'amplification et d'atténuation de l'onde.
Définition: Les "interférences" désignent un phénomène qui intervient lorsque deux ondes périodiques émises par deux sources cohérentes se superposent.
La différence de marche est un concept clé pour comprendre les interférences. Elle représente la différence entre les distances parcourues par deux ondes depuis leurs sources respectives jusqu'au point d'observation.
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Highlight: Les franges brillantes correspondent aux interférences constructives, tandis que les franges sombres correspondent aux interférences destructives.
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Définition: L'interfrange est la plus petite distance séparant les centres de deux franges brillantes consécutives ou sombres consécutives.
L'expression de l'interfrange est donnée par la formule : i = λD / b, où :
Cette formule est cruciale pour analyser les figures d'interférence et résoudre des problèmes liés aux interférences lumineuses.
Exemple: Dans une expérience d'interférences avec un laser, si λ = 650 nm, D = 2 m, et b = 0,5 mm, l'interfrange serait i = (650×10⁻⁹ × 2) / (0,5×10⁻³) = 2,6 mm.
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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.
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