Interférences constructives et destructives sur un écran

Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique

À retenir

• Constructives (franges brillantes) : = k avec k Z ( = 2k). • Destructives (franges sombres) : = (k + 1/2) ( = (2k+1)). • Frange centrale (k = 0) : brillante car = 0. • Le rapport p = / est entier sur une frange brillante, demi-entier sur une frange sombre. • L'énergie totale est strictement conservée par redistribution spatiale.

Le cours

1. Interférences constructives (franges brillantes) Lorsque les deux ondes arrivent en un point M rigoureusement en phase, leurs élongations s'additionnent : l'intensité lumineuse est maximale. C'est le phénomène d'interférences constructives. Pour des sources vibrant en phase à l'origine, la condition s'écrit : = k = 2k (k Z) • L'entier relatif k est appelé ordre d'interférence. • k = 0 correspond à la frange centrale brillante (située sur la médiatrice des sources où = 0). • k = 1 correspond aux premières franges brillantes latérales de part et d'autre. 2. Interférences destructives (franges sombres) Lorsque les deux ondes arrivent en un point M en opposition de phase, leurs élongations s'annulent mutuellement : l'intensité résultante est nulle (obscurité). C'est le phénomène d'interférences destructives : = (k + 1/2) = (2k + 1) /2 = (2k + 1) (k Z) La différence de marche est un multiple impair de demi-longueurs d'onde. Les premières extinctions se situent pour = /2 (k = 0 ou k = -1). 3. Conservation globale de l'énergie Les interférences ne créent ni ne détruisent aucune énergie : elles redistribuent spatialement l'énergie lumineuse. L'énergie manquante dans les franges sombres se retrouve concentrée dans les franges brillantes (dont l'intensité de crête est 4 fois supérieure à celle d'une onde seule).

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