Diffraction d'une onde lumineuse monochromatique

Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale

À retenir

• La diffraction prouve le caractère ondulatoire de la lumière. • La figure s'étale dans la direction PERPENDICULAIRE à la fente ou au fil. • Tache centrale : 2 fois plus large que les taches latérales. • Principe de Babinet : fente fine fil ou cheveu de même largeur produisent la même figure.

Le cours

Étalement spatial de la lumière au passage d'une ouverture ou obstacle fin Le phénomène de diffraction est la modification de la direction de propagation et l'étalement spatial d'une onde lorsqu'elle rencontre une ouverture, une fente ou un obstacle de petite dimension : • En optique géométrique classique, la lumière se propage en ligne droite et projette une ombre géométrique nette. • Lorsque le faisceau laser rencontre une fente très fine (de largeur a) ou un cheveu/fil de même épaisseur, la lumière s'étale dans une direction perpendiculaire à la fente en formant une figure de diffraction sur un écran éloigné : - Une tache centrale très brillante et deux fois plus large que les autres. - Une alternance de taches secondaires moins lumineuses et d'extinctions totales (zones sombres). • Principe de Babinet : Une ouverture et un obstacle opaque de même forme et de même dimension (ex. : une fente rectiligne et un fil fin) produisent la même figure de diffraction en dehors du faisceau direct. • La diffraction prouve de manière irréfutable la nature ondulatoire de la lumière.

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