Le dispositif imaginé par T. Young présenté sur la figure è est constitué de deux fentes sources et qui émettent de la lumière de façon synchrone et avec la même polarisation. Pour que cette propriété soit vérifiée, Young a eu l'idée géniale d'utiliser une onde plane qu'il a dirigé vers les deux fentes comme le montre la figure 7.

Figure 07 

La réalisation par Young de deux sources et synchrones. La méthode consiste à diviser le front d'une onde plane en deux en interposant deux fentes sur le trajet d'un faisceau lumineux parallèle

Lors du passage par les fentes, l'onde incidente est divisée en deux parties égales ayant exactement les mêmes caractéristiques. On peut ainsi considérer que T. Young est au travers de cette expérience le père du clonage (optique). A la sortie des fentes, l'onde plane change de direction de propagation comme l'indique la figure 7. Ce phénomène appelé diffraction sera décrit dans un prochain chapitre. Young a ensuite placé un écran à une distance grande devant et a observé une figure appelée figure d'interférences.

Les deux fentes étant très proches l'une de l'autre et l'écran loin des deux sources, les ondes recueillies au point de l'écran arrivent en quasiment avec la même direction. En pratique, la distance est de l'ordre du et la distance est supérieure à . En prenant et , l'angle sous lequel on voit les deux fentes sources du centre de l'écran est

ce qui correspond à . Il s'ensuit que les deux ondes peuvent être considérées avec une assez bonne approximation comme des ondes planes synchrones ayant même vecteur d'onde et même état de polarisation. Nous préciserons plus tard les conditions de validité de cette approximation.

La figure observée sur un écran placé à de deux fentes distantes de pour une onde de longueur d'onde est représentée sur la figure 8.

Figure 08 

Figure d'interférences observée sur un écran à la suite de la superposition des deux ondes issues des sources et . L'image du haut représente la façon dont varie l'intensité en fonction de la variable X (éloignement au centre de l'écran). Celle du bas donne une idée de l'image réellement observée.

L'intensité observée sur l'écran n'est pas uniforme ; elle est constituée d'une succession de zones sombres (absence de lumière ) et de zones brillantes très lumineuses qui forment ce que l'on appelle les franges d'interférence. Les franges sont régulièrement espacées et la frange centrale est brillante. L'intensité des franges n'est pas en général aussi uniforme que la figure le laisse prétendre. Nous verrons au chapitre suivant : "Division d'amplitude" que ce phénomène est le résultat de la diffraction par chaque fente.