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).
Dans ce chapitre
- Onde mécanique progressive, célérité et amplitude
- Double périodicité temporelle et spatiale d'une onde sinusoïdale
- Spectre des ondes électromagnétiques
- Diffraction d'une onde lumineuse monochromatique
- Condition d'observation de la diffraction et conservation de la longueur d'onde
- Écart angulaire de diffraction et largeur de la tache centrale
- Interférences lumineuses à deux ondes synchrones et cohérentes
- Différence de chemin optique et conditions d'interférences
- Dispositif des fentes d'Young et figure d'interférences
- Interfrange et mesure expérimentale de longueurs d'onde
- Principe physique de l'effet Doppler
- Formules du décalage Doppler acoustique
- Applications technologiques et médicales du Doppler
- Bilan : Synthèse et méthode sur les phénomènes ondulatoires et l'effet Doppler