vendredi 4 décembre 2015

Physique : diffraction et interférences

I) Diffraction :
- modification de la direction d'une onde sans modification de ses caractéristiques, lors du passage d'un obstacle/ouverture du même ordre de grandeur que la longueur d'onde de l'onde.
- lors de la diffraction , l'angle de diffraction ( en radians)  est égal à la longueur d'onde ( en nm) de l'onde sur la largeur de l'ouverture ou fente ( en nm).

II°) Interférences :
- elles apparaissent lorsque deux ondes progressives périodiques se superposent dans un milieu.
- si les ondes sont en phase en un point ( amplitude maximale en même temps) alors leur amplitude en ce point sera maximale, c'est l'interférence constructive.
- si les ondes sont en opposition en point ( amplitude maximale pour l'une et minimale pour l'autre) alors leur amplitude en ce point sera minimale, c'est l'interférence destructive.
- pour avoir une interférence stable, il faut éclairer deux ouvertures avec un même source lumineuse. Ces deux ouvertures vont devenir des sources lumineuses secondaires qui seront synchrones, c'est le dispositif des fentes de young.

Pour comprendre la suite, rappelez vous que la vitesse est égale à la distance sur le temps/
- la différence de distance parcourue par deux ondes issues de deux sources synchrones pour arriver à un point où elles interfèrent est appelé différence de marche.
 - Comme les ondes ont une différence de distance, elles n'arrivent pas en même temps, leur retard est égal la différence de temps que l'une met par celle que l'autre met pour arriver au point interférence.
- Si le retard est un multiple de la période , alors l'interférence sera constructive et donc l'amplitude maximale.
==} Comme la différence de marche est égale à la différence de distance, elle est égale à la différence de la vitesse * le temps pour arriver, de chaque onde
==} donc la différence de marche est égale ( en factorisant) à la vitesse * la différence de temps pour arriver.
==}Comme la vitesse est égale à la longueur d'onde sur la période, la différence de marche est égale à la longueur d'onde sur la période, le tout multiplié par la différence de temps.
==}Comme l'interférence est constructive, alors cette différence de temps est un multiple de la période.
==}La différence de marche est donc égale à la longueur d'onde * le multiple * la période le tout sur la période.
==}La différence de marche pour une onde constructive est donc égale à un multiple de la longueur d'onde.
-Si le retard est égal à "n,5 " fois la période, alors l'interférence sera destructive et donc l'amplitudes sera  minimale. et ( en reprenant ce qui a été dit juste au dessus), la différence de marche sera égale à "n,5" fois la longueur d'onde.




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