chers Etudiants de licence ACT:
suite à l'introduction faite ce matin sur la notion d'interférence et sur le modèle ondulatoire de la lumière...
voici un article de préparation au cours de la semaine 42:
Interférences entre deux ondes
( à lire et étudier au cours du week-end du 14 Octobre )
lorsque deux ondes de lumière se rencontrent elles peuvent interférer, c'est à dire se superposer dans l'espace et y créer des figures particulières qu'on appelle des
franges
pour obtenir de telles franges il est nécessaire de réunir certaines conditions:
condition 1: les deux ondes doivent être de
même fréquence, ce qu'on obtient la plupart du temps en les
faisant provenir d'une même source
condition 2: elles doivent assurer une
cohérence temporelle, c'est à dire que les trains d'onde qui se
croisent doivent se superposer de façon stable et continue
voici par exemple la figure d'interférence obtenue par la superposition de deux rayons laser issus d'un même tube laser Hélium-Néon ( longueur d'onde 633 nm dans le rouge):
on observe sans difficulté une alternance de
franges parallèles brillantes et sombres
franges brillantes:
lieu géométrique où les 2 ondes sont
en phase et construisent un maximum de lumière
E = E1 cos(wt ) + E2 cos ( wt + n.2.pi) --> E' = (E1+E2) cos(wt)
éclairement maximal
E = ( E1+E2)² si E1 = E2= Eo
E = 4Eo²
franges sombres:
lieu géométrique où les 2 ondes sont
en opposition de phase et construisent un minimum
E = E1 cos(wt ) + E2 cos ( wt + (2n+1)pi) --> E' = (E1-E2) cos(wt)
éclairement minimal
E = ( E1- E2)² si E1 =
E2= Eo
E = 0 ( extinction totale)
commentaire:
seul le
modèle ondulatoire de la lumière permet de décrire simplement le phénomène des interférences, c'est ce qu'avait postulé
Fresnel* et que l'on admet toujours, malgré l'existence du modèle corpusculaire ( qui lui décrit ce phénomène par
une théorie probabiliste plus complexe)
lumière plus lumière ne donne pas toujours de la lumière !
4) nous avons abordé succinctement les deux aspects de
la lumière: ondulatoire ( électromagnétique ) et quantique ( photon ): cela se poursuivra mardi prochain à partir de 8h15 pour le CM et à partir de 10hpour le TD.