Bilan : Synthèse et méthode sur Propriétés ondulatoires : diffraction, interférences et effet Doppler
Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique
À retenir
• Diffraction par une fente de largeur a : L = 2 D/a. • Interférences de Young d'écartement b : i = D/b. • Condition brillante : = k ; condition sombre : = (k+1/2). • Radar Doppler : f = 2v/cf_0 = 2v/_0 (facteur 2 pour l'aller-retour). • Toujours convertir les micromètres et millimètres en mètres avant calcul.
Le cours
1. Synthèse générale du chapitre Ce chapitre regroupe les manifestations fondamentales de la nature ondulatoire : • Diffraction : ouverture angulaire = /a, largeur de tache centrale L = 2 D/a, dimension d'obstacle a = 2 D/L. Phénomène marqué si a . • Interférences : superposition de sources synchrones et cohérentes. Différence de marche = d_2 - d_1, déphasage = 2/. • Régimes d'interférence : constructives (brillantes) si = k ; destructives (sombres) si = (k+1/2). • Interfrange de Young : i = D/b, mesure par paquet de N interfranges i = d_N / N. • Effet Doppler : décalage fréquentiel lié au mouvement relatif. Acoustique rapprochement f_R = f_E v_s/v_s - v_S ; radar à réflexion f = 2v_r/cf_0 = 2v_r/_0. 2. Méthode comparative : diffraction vs interférences Pour ne jamais confondre sur une copie d'examen : • La diffraction fait intervenir la largeur d'UNE fente ou d'UN fil (a) et produit une tache centrale large de L = 2 D/a. • Les interférences font intervenir l'écartement entre DEUX fentes (b) et produisent un réseau de franges fines équidistantes d'interfrange i = D/b. • En pratique, la figure observée avec deux fentes de Young est une figure d'interférences de pas i modulée par l'enveloppe de diffraction de largeur L.
Dans ce chapitre
- Déphasage et ondes en phase ou en opposition de phase de classe de 1ère
- Périodicité spatiale et longueur d'onde monochromatique de classe de 1ère
- Trigonométrie élémentaire et approximation des petits angles en radian de classe de 1ère
- Phénomène de diffraction et condition d'ouverture angulaire d'une onde
- Écart angulaire de diffraction par une fente rectiligne micrométrique
- Diffraction de la lumière blanche et irisation spectrale
- Conditions d'interférence et cohérence spatio-temporelle de deux sources
- Différence de marche géométrique entre deux ondes synchrones
- Interférences constructives et destructives sur un écran
- Interfrange d'un dispositif de fentes d'Young et détermination d'une longueur d'onde
- Effet Doppler acoustique lors du déplacement relatif d'une source sonore
- Décalage fréquentiel Doppler pour les ondes électromagnétiques et radar Doppler
- Applications cinémométriques du décalage Doppler en technologie industrielle
- Bilan : Synthèse et méthode sur Propriétés ondulatoires : diffraction, interférences et effet Doppler