Phénomènes ondulatoires : diffraction et interférences
Quand une onde rencontre un obstacle, elle ne s'arrête pas net - elle diffracte ! La diffraction modifie la direction de propagation de l'onde. Plus l'ouverture est petite par rapport à la longueur d'onde, plus l'effet est marqué.
Pour la diffraction par une fente, la largeur de la tache centrale vaut L = (2λD)/a, où λ est la longueur d'onde, D la distance à l'écran et a la largeur de la fente.
Les interférences se produisent quand deux ondes se rencontrent. Si la différence de marche δ = k×λ, les ondes sont en phase (interférence constructive). Si δ = k+1/2×λ, elles sont en opposition (interférence destructive). Pour les fentes de Young, l'interfrange i = λD/b donne l'espacement entre les franges.
L'effet Doppler explique pourquoi une ambulance change de tonalité : quand émetteur et récepteur se rapprochent, la fréquence perçue augmente !
Point clé : Les interférences ne dépendent que de la différence de marche entre les ondes - c'est ce qui crée les zones claires et sombres !