Bienvenue sur les pages de la Physique du Lycée Claude Fauriel Liens vers les autres pages du site des classes préparatoires du Lycée Claude Fauriel, Saint-Étienne [ Accueil | Les prépas scientifiques | Info-mail sur les prépas scientifiques | Autres disciplines | Profs à Fauriel ] Liens vers les pages consacrées à la Physique [ Accueil | La Physique en prépas : MP MP* | Laboratoire | Liens | Documents ]

Les interférences, qu'est ce que c'est ?

La propagation de la lumière peut être décrite comme une onde, caractérisée par une longueur d'onde et par une vitesse de propagation c.

La longueur d'onde de la lumière visible est comprise entre 400 nm (pour le violet) et 750 nm (pour le rouge); la valeur numérique de la vitesse c de propagation de la lumière est de l'ordre de 3 10⁸m/s dans le vide, et par une valeur rès voisine dans l'air.

Lorsque deux ondes lumineuses, en provenance de la même source, atteignent le même point de l'espace en ayant parcouru des chemins différents pour y parvenir, elles arrivent déphasées ; le schéma ci-dessous (où les couleurs utilisées pour les deux ondes sont purement conventionnelles !) montre le décalage ou différence de marche entre ces deux ondes, ainsi que leur longueur d'onde commune .

Lorsque les ondes ont parcouru exactement le même chemin (c'est le cas de la figure ci-dessous, à gauche), l'intensité obtenue est maximale puisque les deux ondess'ajoutent en phase. Il en va d'ailleurs de même à chaque fois que la différence de marche entre ces deux ondes est égale à la longueur d'onde , où à un nombre entier de longueurs d'onde. On parle, dans ce cas, d'interférences constructives.

Interférences constructives (à gauche) et destructives (à droite)

Par contre, à chaque fois que la différence de marche sera égale à une demi-longueur d'onde, ou à un nombre impair de demi-longueurs d'onde, les ondes arrivent en opposition de phase et l'intensité est nulle.

Pour celui qui ne connaît pas la théorie ondulatoire de la lumière, la situation paraît paradoxale puisqu'alors de la lumière " plus " de la lumière produit de l'obscurité ! L'observation des interférences constitua, de fait, un argmument fort dans le développement de la théorie ondulatoire.

Sur la figure ci-dessus, on voit parfaitement des zones lumineuses (appelées franges brillantes) et des zones sombres (franges sombres) se former dans une même zone de l'espace (le champ d'interférences). Par contre, la structure géométrique de cette image ne peut s'expliquer qu'en étudiant le dispositif qui a produit ces interférences. Nous allons dans les pages qui suivent en décrire plusieurs.

[ Télécharger le document complet, correspondant à cette page, avec les calculs associés ]

[ Retour en haut de page ] [ Accueil | La Physique en prépas : MP MP* | Laboratoire | Liens | Documents ]