Qu'est-ce que « Sources cohérentes, différence de marche » ? — Physique

Définition 22.10 Physique du lycée · Chapitre 22 — La lumière comme onde : diffraction et interférences

Deux sources d’ondes sont cohérentes lorsqu’elles ont la même fréquence et vibrent en phase — en pratique, lorsqu’elles sont deux copies d’une même onde, obtenues en la scindant. Pour un point $M$ atteint par les deux, la différence de marche est $\delta = S_2M - S_1M$ .

Les fentes de Young : les chemins jusqu’à M diffèrent de = S_2M - S_1M ; les franges brillantes (traits gris) siègent là où = k. — Les fentes de Young : les chemins jusqu’à $M$ diffèrent de $\delta = S_2M - S_1M$ ; les franges brillantes (traits gris) siègent là où $\delta = k\lambda$ .

Exemples

Exemple 22.12 (L’expérience des deux fentes de Young)

Percez deux fentes fines $S_1$ , $S_2$ , distantes d’une fraction de millimètre, dans une plaque opaque, et éclairez-les toutes deux avec un seul laser : deux sources cohérentes. Sur un écran à quelques mètres, le chevauchement est rayé : au centre $\delta = 0$ , brillant ; en montant l’écran, $\delta$ croît en passant par $\lambda/2$ (sombre), $\lambda$ (brillant)… obscurité là où de la lumière ajoutée à de la lumière s’annule.

Exemple 22.18 (Films de savon et irisations d’huile)

La lumière frappant un film de savon se réfléchit en partie sur sa face avant, en partie sur sa face arrière : deux copies cohérentes dont la différence de marche est fixée par l’épaisseur et l’angle de vue. Chaque épaisseur renvoie certaines longueurs d’onde renforcées, d’autres annulées : le film réfléchit une couleur qui glisse à mesure qu’il s’écoule et s’amincit. Une irisation d’huile sur asphalte humide joue le même tour.

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