Conditions d'interférence et cohérence spatio-temporelle de deux sources

Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique

À retenir

• Définition des interférences : superposition stationnaire d'au moins deux ondes. • Condition 1 : sources synchrones (même fréquence ). • Condition 2 : sources cohérentes (déphasage constant au cours du temps). • Deux ampoules indépendantes n'interfèrent pas (incohérentes). • Méthode classique : diviser une onde issue d'une source unique en deux faisceaux secondaires (fentes d'Young).

Le cours

1. Phénomène d'interférence Il y a interférence lorsque deux ondes ou plus de même nature se superposent dans une même région de l'espace. La perturbation résultante dépend du déphasage local entre les ondes et fait alterner des zones de renforcement (amplitudes maximales) et des zones d'extinction (amplitudes nulles ou minimales). 2. Conditions indispensables d'interférence stable Pour obtenir une figure d'interférence stable dans le temps et observable à l'œil ou au capteur, les deux sources doivent satisfaire trois conditions impératives : • Être synchrones : émettre rigoureusement à la même fréquence (ou longueur d'onde ). • Être cohérentes : posséder un déphasage relatif _0 parfaitement constant au cours du temps. • Avoir des polarisations compatibles : des champs électriques colinéaires ou non orthogonaux pour interférer. 3. Réalisation pratique : division du front d'onde Deux sources indépendantes (deux lampes ou deux lasers séparés) n'interfèrent jamais de façon stable car leurs trains d'ondes subissent des sauts de phase aléatoires toutes les nanosecondes. Pour créer deux sources cohérentes, on utilise la division du front d'onde d'une source unique (fentes d'Young, biprisme de Fresnel, miroirs de Lloyd).

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