Interférences / Cohérences
Localisation des franges

Remarque

Les ondes qui se superposent sur l'écran peuvent se superposer en tous points de l'espace ; on dit que les interférences ne sont pas localisées ou qu'elles sont localisées à l'infini.

Attention

Le champ d'interférences, c'est à dire l'extension des franges dans l'espace, est toujours fini.

Nous verrons que le facteur principal qui limite le champ est soit la diffraction par l'ouverture des trous dans le cas d'ondes monochromatiques, soit la faible cohérence temporelle dans le cas d'une source polychromatique.

Il est fréquent d'utiliser pour observer les interférences lumineuses une lentille de distance focale placée contre le dispositif interférentiel. Dans ce cas les ondes qui se superposent dans la direction convergent au point localisé en . Nous voyons donc que l'expression de l'intensité devient :

On peut se demander quel est le lieu des points correspondant à une frange brillante d'ordre . Ce lieu est déterminé par la relation

Dans le cas de l'expérience des trous d'Young on peut montrer mathématiquement que ce lieu correspond à des branches d'hyperboles (le segment est alors parallèle au plan d'observation). La répartition complète du lieu des franges brillantes de même ordre peut se faire dans tous l'espace en imaginant des sources ponctuelles. La figure 9 donne le lieu des points d'égale différence de marche par rapport aux deux sources ponctuelles. On peut y observer que pour des trous d'Young est parallèle au plan d'observation et que ce lieu est formé de branches d'hyperboles.

Figure 09 : Localisation spatiale des franges d'interférences engendrées par deux sources synchrones ponctuelles. Les lignes définissent le lieu des franges brillantes. Il est fondamental de bien remarquer le lien entre la symétrie de ces lignes et celles des sources
Alain GIBAUD - Université du Maine Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de ModificationRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)