Les bases de l'interférence

Superposition d'ondes

Deux ondes de même fréquence qui se croisent forment une onde résultante de même vitesse mais d'amplitude différente.

• Interférence constructive : les ondes sont en phase et s'ajoutent. L'amplitude est maximale.
• Interférence destructive : les ondes sont en opposition de phase et s'annulent. L'amplitude est minimale.

Différence de marche

La différence de marche $\delta$ est la différence de distance parcourue par les deux ondes jusqu'à leur point de rencontre $M$.

• Formule : $\delta = S_2M - S_1M$

💡 Astuce : Retiens que deux ondes en phase avancent au même rythme, comme deux marcheurs synchronisés.

Figures d'interférence et calculs

Conditions de cohérence

Pour observer des interférences stables, les sources doivent être synchrones (même fréquence) et cohérentes (déphasage constant).

• Franges brillantes : zones de lumière maximale (interférence constructive).
• Franges sombres : zones d'extinction (interférence destructive).
• Interfrange : distance $i$ entre deux franges consécutives de même nature, avec $i = \frac{\lambda \cdot D}{b}$.

Équations clés

• Constructive : $\delta = k \cdot \lambda$ (avec $k$ un entier).
• Destructive : $\delta = (2k + 1) \cdot \frac{\lambda}{2}$.

Exemple : Si $\lambda = 600\text{ nm}$ et $k=1$, l'interférence est constructive pour une différence de marche de : $\delta = 1 \cdot 600\text{ nm} = 600\text{ nm}$.

💡 Piège : Attention à l'unité de $i$, $\lambda$, $D$ et $b$ dans la formule de l'interfrange : convertis tout en mètres.