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Physique/Chimie

Propriétés physico-chimiques

Ondes et signaux

Interférences de deux ondes

Physique/Chimie

7 oct. 2025

2 569

4 pages

Comprendre les Interférences Lumineuses - Terminale Spécialité Physique

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melanolefish @melanolefish

Les interférences d'ondes sont un phénomène fascinant où deux ondes se superposent pour créer un motif unique, constituant... Affiche plus

- Physique - Interférences de deux ondes A RETENIR: Des interférences s'obtiennent lorsque deux ondes se propageant dans un milieu homogène

Interférences de deux ondes

Les interférences se produisent lorsque deux ondes se propagent dans un milieu homogène et se superposent. Pour observer ce phénomène, ces ondes doivent respecter certaines conditions essentielles

  • Les ondes doivent être synchrones (ou cohérentes), c'est-à-dire avoir
    • La même fréquence (donc même longueur d'onde)
    • Un déphasage constant
    • Être émises par deux sources ponctuelles en phase

La différence de chemin (ou différence de marche) δ pour un point M est définie par

δ = S₂M - S₁M

où S₁ et S₂ sont les deux sources, et M le point d'observation.

Concept clé Les interférences constructives se produisent lorsque deux ondes arrivent en phase au même point, c'est-à-dire que leurs élongations sont toutes deux maximales ou toutes deux minimales simultanément. L'amplitude résultante est alors maximale.

Pour les interférences constructives, la condition d'interférence constructive est donnée par la formule

δ = S₂M - S₁M = k × λ

où k est un entier relatif et λ la longueur d'onde en mètres.

Cette formule est fondamentale pour comprendre comment l'interférence constructive différence de marche détermine la position des maxima d'intensité.

- Physique - Interférences de deux ondes A RETENIR: Des interférences s'obtiennent lorsque deux ondes se propageant dans un milieu homogène

Interférences destructives et applications optiques

Les interférences destructives se produisent dans des conditions spécifiques et sont tout aussi importantes que les interférences constructives

  • On observe des interférences destructives lorsque les ondes arrivent en opposition de phase en un point
  • Dans ce cas, l'amplitude de l'onde résultante est nulle (annulation)
  • Les crêtes d'une onde coïncident avec les creux de l'autre

La formule d'interférence destructive est

δ = S₂M - S₁M = (k + ½) × λ

où k est un entier relatif et λ la longueur d'onde en mètres.

Concept important Pour observer une figure d'interférences stable avec de la lumière, on utilise une source lumineuse monochromatique qui éclaire deux fentes ou deux trous très proches (dispositif de Young). Ces fentes agissent comme deux sources secondaires ponctuelles en phase qui émettent des ondes synchrones.

Le chemin optique est un concept fondamental pour comprendre les interférences dans différents milieux

δₒₚₜᵢₖₑ = n × (S₂M - S₁M)

où n est l'indice de réfraction du milieu, défini par

n = c/v

avec c la célérité de l'onde dans le vide et v la célérité dans le milieu considéré.

- Physique - Interférences de deux ondes A RETENIR: Des interférences s'obtiennent lorsque deux ondes se propageant dans un milieu homogène

Relation entre longueur d'onde et indice de réfraction

Dans différents milieux, la longueur d'onde varie selon l'indice de réfraction

  • Une onde de longueur d'onde λ₀ dans le vide aura une longueur d'onde λ = λ₀/n dans un milieu d'indice n
  • Dans l'air n≈1n ≈ 1, on a approximativement λ = λ₀

Pour analyser les figures de diffraction et d'interférence, nous devons calculer la différence de chemin optique

δₒₚₜᵢₖₑ = (n × b × xₖ)/D

où

  • n est l'indice du milieu
  • b est la distance entre les fentes (en m)
  • xₖ est l'abscisse du point M (en m)
  • D est la distance entre les fentes et l'écran (en m)

Formule essentielle Les conditions d'interférence constructive et destructive en fonction du chemin optique sont

  • Interférence constructive frangebrillantefrange brillante δₒₚₜᵢₖₑ = k × λ₀
  • Interférence destructive frangesombrefrange sombre δₒₚₜᵢₖₑ = k+½k + ½ × λ₀ où k est un entier relatif et λ₀ la longueur d'onde dans le vide.

L'interfrange i est un paramètre mesurable important qui correspond à la distance xₖ₊₁ - xₖ séparant les centres de deux franges brillantes ou sombres consécutives. Pour obtenir une mesure précise, on mesure généralement plusieurs interfranges puis on divise par le nombre d'interfranges mesurés.

- Physique - Interférences de deux ondes A RETENIR: Des interférences s'obtiennent lorsque deux ondes se propageant dans un milieu homogène

Calcul de l'interfrange

Pour déterminer l'expression mathématique de l'interfrange i, nous devons analyser la position des franges successives

Pour les franges brillantes (interférences constructives)

  • δₒₚₜᵢₖₑ = k × λ₀ = (n × b × xₖ)/D
  • D'où xₖ = (k × λ₀ × D)/(n × b)
  • Et xₖ₊₁ = (k+1(k+1 × λ₀ × D)/(n × b)

Pour les franges sombres (interférences destructives)

  • δₒₚₜᵢₖₑ = k+½k + ½ × λ₀ = (n × b × xₖ)/D
  • D'où xₖ = k+½k + ½ × (λ₀ × D)/(n × b)
  • Et xₖ₊₁ = k+1+½k + 1 + ½ × (λ₀ × D)/(n × b)

Dans les deux cas, l'interfrange i = xₖ₊₁ - xₖ nous donne la même formule finale

i = (λ₀ × D)/(n × b)

Formule à retenir Cette formule d'interférence nous montre que l'interfrange est directement proportionnel à la longueur d'onde λ₀ et à la distance D entre les fentes et l'écran, mais inversement proportionnel à l'indice du milieu n et à la distance b entre les fentes.

Cette relation est fondamentale dans l'étude de la diffraction et interférence en Terminale et permet de mesurer expérimentalement la longueur d'onde d'une source lumineuse en mesurant l'interfrange sur un écran.

Si on te demande...

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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

utilisatrice iOS

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

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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

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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.

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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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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

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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.

Greenlight Bonnie

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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 !!

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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

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Ella

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Interférences de deux ondes

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Interférences de deux ondes

Les interférences se produisent lorsque deux ondes se propagent dans un milieu homogène et se superposent. Pour observer ce phénomène, ces ondes doivent respecter certaines conditions essentielles

  • Les ondes doivent être synchrones (ou cohérentes), c'est-à-dire avoir
    • La même fréquence (donc même longueur d'onde)
    • Un déphasage constant
    • Être émises par deux sources ponctuelles en phase

La différence de chemin (ou différence de marche) δ pour un point M est définie par

δ = S₂M - S₁M

où S₁ et S₂ sont les deux sources, et M le point d'observation.

Concept clé Les interférences constructives se produisent lorsque deux ondes arrivent en phase au même point, c'est-à-dire que leurs élongations sont toutes deux maximales ou toutes deux minimales simultanément. L'amplitude résultante est alors maximale.

Pour les interférences constructives, la condition d'interférence constructive est donnée par la formule

δ = S₂M - S₁M = k × λ

où k est un entier relatif et λ la longueur d'onde en mètres.

Cette formule est fondamentale pour comprendre comment l'interférence constructive différence de marche détermine la position des maxima d'intensité.

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Interférences destructives et applications optiques

Les interférences destructives se produisent dans des conditions spécifiques et sont tout aussi importantes que les interférences constructives

  • On observe des interférences destructives lorsque les ondes arrivent en opposition de phase en un point
  • Dans ce cas, l'amplitude de l'onde résultante est nulle (annulation)
  • Les crêtes d'une onde coïncident avec les creux de l'autre

La formule d'interférence destructive est

δ = S₂M - S₁M = (k + ½) × λ

où k est un entier relatif et λ la longueur d'onde en mètres.

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Le chemin optique est un concept fondamental pour comprendre les interférences dans différents milieux

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où n est l'indice de réfraction du milieu, défini par

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Relation entre longueur d'onde et indice de réfraction

Dans différents milieux, la longueur d'onde varie selon l'indice de réfraction

  • Une onde de longueur d'onde λ₀ dans le vide aura une longueur d'onde λ = λ₀/n dans un milieu d'indice n
  • Dans l'air n≈1n ≈ 1, on a approximativement λ = λ₀

Pour analyser les figures de diffraction et d'interférence, nous devons calculer la différence de chemin optique

δₒₚₜᵢₖₑ = (n × b × xₖ)/D

où

  • n est l'indice du milieu
  • b est la distance entre les fentes (en m)
  • xₖ est l'abscisse du point M (en m)
  • D est la distance entre les fentes et l'écran (en m)

Formule essentielle Les conditions d'interférence constructive et destructive en fonction du chemin optique sont

  • Interférence constructive frangebrillantefrange brillante δₒₚₜᵢₖₑ = k × λ₀
  • Interférence destructive frangesombrefrange sombre δₒₚₜᵢₖₑ = k+½k + ½ × λ₀ où k est un entier relatif et λ₀ la longueur d'onde dans le vide.

L'interfrange i est un paramètre mesurable important qui correspond à la distance xₖ₊₁ - xₖ séparant les centres de deux franges brillantes ou sombres consécutives. Pour obtenir une mesure précise, on mesure généralement plusieurs interfranges puis on divise par le nombre d'interfranges mesurés.

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Calcul de l'interfrange

Pour déterminer l'expression mathématique de l'interfrange i, nous devons analyser la position des franges successives

Pour les franges brillantes (interférences constructives)

  • δₒₚₜᵢₖₑ = k × λ₀ = (n × b × xₖ)/D
  • D'où xₖ = (k × λ₀ × D)/(n × b)
  • Et xₖ₊₁ = (k+1(k+1 × λ₀ × D)/(n × b)

Pour les franges sombres (interférences destructives)

  • δₒₚₜᵢₖₑ = k+½k + ½ × λ₀ = (n × b × xₖ)/D
  • D'où xₖ = k+½k + ½ × (λ₀ × D)/(n × b)
  • Et xₖ₊₁ = k+1+½k + 1 + ½ × (λ₀ × D)/(n × b)

Dans les deux cas, l'interfrange i = xₖ₊₁ - xₖ nous donne la même formule finale

i = (λ₀ × D)/(n × b)

Formule à retenir Cette formule d'interférence nous montre que l'interfrange est directement proportionnel à la longueur d'onde λ₀ et à la distance D entre les fentes et l'écran, mais inversement proportionnel à l'indice du milieu n et à la distance b entre les fentes.

Cette relation est fondamentale dans l'étude de la diffraction et interférence en Terminale et permet de mesurer expérimentalement la longueur d'onde d'une source lumineuse en mesurant l'interfrange sur un écran.

Si on te demande...

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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!

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Samantha Klich

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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.

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Leny

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Sudenaz Ocak

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

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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

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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