Dispositif des fentes d'Young et figure d'interférences

Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale

À retenir

• Montage d'Young : 2 fentes séparées de b, écran à la distance D (D b). • Différence de marche : b x/D. • Franges d'interférences : lignes parallèles équidistantes, droites et perpendiculaires à l'axe joignant les deux fentes. • Au centre x = 0 = 0 : frange centrale brillante.

Le cours

Formation des franges rectilignes alternées sombres et brillantes L'expérience historique réalisée par Thomas Young en 1801 est le montage fondateur de l'optique ondulatoire : • Description du dispositif : - Une onde lumineuse monochromatique de longueur d'onde éclaire deux fentes fines parallèles S_1 et S_2, très proches, distantes d'une distance b (ou a). - Les fentes sont disposées symétriquement de part et d'autre de l'axe optique (Ox). - Un écran d'observation est placé à une distance D très grande devant l'écartement des fentes (D b). • Figure observée sur l'écran : - Au centre du champ d'interférence, on observe un réseau régulier de franges rectilignes, parallèles entre elles et équidistantes, alternativement brillantes et sombres. - La frange centrale (x = 0) est toujours une frange brillante. • Calcul géométrique de la différence de marche : Pour un point M de l'écran repéré par son abscisse x par rapport au centre de l'écran, avec l'approximation des petits angles (D b et D x) : = S_2 M - S_1 M b x/D • En chaque point d'abscisse x, l'état d'éclairement dépend directement de la valeur de (x).

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