Interférences / Cohérences
Interprétation

Comme les deux sources et sont formées par deux fentes identiques nous inférons que l'amplitude des champs électriques est identique. L'intensité en résultant de la superposition des deux ondes est donnée par la relation précédente soit :

Le calcul de l'intensité en passe donc maintenant par le calcul du déphasage entre les deux ondes.

Rappel

L'amplitude instantanée des deux ondes incidentes en s'écrit :

et que les phases sont obtenues à partir des distances et parcourues selon la relation :

Nous avons vu qu'à tout instant

car les deux sources sont synchrones.

Nous allons supposer que cette condition est aussi vérifiée au cours du temps au moins pendant un lapse de temps assez grand de sorte que nous imposons aussi que

(3)

Cette condition n'est pas toujours valide et nécessite pour être appréhendée de connaître le temps de cohérence de la source utilisée. En supposant l'équation (3) vérifiée, nous pouvons conclure que :

ou est la différence de trajet parcourue par les deux ondes ou différence de marche. Si nous nous rapportons à la figure 8 nous voyons que . Cette distance s'exprime à partir de la distance entre les deux sources . En effet nous voyons que si est l'angle sous lequel on voit le point de alors :

Il en résulte que l'intensité mesurée en s'écrit :

Cette intensité fluctue avec la position du point et est caractérisée par une figure d'interférences dans laquelle il y a alternance périodique de maxima d'intensité de valeur et de minima nuls. Ces alternances sont appelées des . Au centre de l'écran l'intensité est maximale car la différence de marche est évidemment nulle. La frange centrale est donc une frange brillante. Les franges brillantes sont observées à chaque fois que la phase est un multiple de soit à chaque fois que

La frange est qualifiée de frange d'ordre .

Cette condition est vérifiée aussi à chaque fois que

Attention

Les franges brillantes correspondent donc à des ondes qui arrivent en phase en ou pour lesquelles la différence de marche est un multiple entier de longueurs d'onde.

Les franges sombres sont localisées en

Un raisonnement analogue à celui que nous venons de faire monter que les franges sont sombres en si

Attention

Les franges sombres correspondent donc à des ondes qui arrivent en opposition de phase en ou pour lesquelles la différence de marche est un multiple impair de demi-longueurs d'onde.

Alain GIBAUD - Université du Maine Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de ModificationRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)