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5.1. Description
D
S
T 1
T 2
x
M
axe optique
(E)
(P)
z
1
2
’
1
’
2
L’expérience des trous de
Young est décrite par la
figure ci-contre. S est une
source monochromatique
(de longueur d’onde l),
ponctuelle. Un écran (E)
est percé de deux trous T 1
et T 2 , eux aussi ponctuels.
On observe la lumière arrivant sur un écran P placé
dans le demi-espace aval
(demi-espace à droite de E dans la figure 1) ; cet écran est habituellement placé parallèlement à l’écran E, de façon à ce que les distances des 2 trous T 1 et T 2 à l’écran P
soient égales. On appelle D cette distance. On verra dans la partie diffraction que chacun
des trous T 1 et T 2 , parce qu’il est ponctuel (i.e. parce que ses dimensions transversales
sont petites devant l), diffuse dans toutes des directions du demi-espace aval ; en d’autres
termes il se comporte comme une source ponctuelle. Cette source secondaire émet une
amplitude de même phase que celle de l’onde qui l’éclaire.
5.2. Méthode de calcul des déphasages en optique physique
Lorsqu’une source ponctuelle située en S émet une onde s dans la direction ST 1 , cette
onde (que l’on considérera localement comme plane), au point A tel que z = SA et à
l’instant t, peut s’écrire :
s(A) = s 0 e
i(kz−vt)
(30)
Il arrive en A à l’instant t le champ qui est parti de S à l’instant t − z/c (on supposera
pour l’instant qu’on est dans le vide ou dans un milieu d’indice n = 1), ce que l’on traduit
en écrivant s(A) sous la forme :
s(A) = s 0 e
−iv(t− z
c )
(31)
Dans cette expression, s 0 apparaît comme l’amplitude lumineuse émise à l’instant t = 0
par la source S dans la direction ST 1 (lorsqu’on assimile l’onde au voisinage de A à une
onde plane), et l’amplitude lumineuse émise à l’instant t par la source dans les mêmes
conditions s’écrit :
s(S) = s 0 e
−iv t
(32)
On a donc :
s(A) = s(S)e
ikz = s(S)e
iDf
(33)
où Df = f(A) − f(S) est la différence de phase de l’onde entre les points S et A (on
parle encore de déphasage entre S et A). Ici Df = kz, où z = SA. On constate donc que
7. OPTIQUE ONDULATOIRE
547
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5.1. Description
D
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axe optique
(E)
(P)
z
1
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’
1
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L’expérience des trous de
Young est décrite par la
figure ci-contre. S est une
source monochromatique
(de longueur d’onde l),
ponctuelle. Un écran (E)
est percé de deux trous T 1
et T 2 , eux aussi ponctuels.
On observe la lumière arrivant sur un écran P placé
dans le demi-espace aval
(demi-espace à droite de E dans la figure 1) ; cet écran est habituellement placé parallèlement à l’écran E, de façon à ce que les distances des 2 trous T 1 et T 2 à l’écran P
soient égales. On appelle D cette distance. On verra dans la partie diffraction que chacun
des trous T 1 et T 2 , parce qu’il est ponctuel (i.e. parce que ses dimensions transversales
sont petites devant l), diffuse dans toutes des directions du demi-espace aval ; en d’autres
termes il se comporte comme une source ponctuelle. Cette source secondaire émet une
amplitude de même phase que celle de l’onde qui l’éclaire.
5.2. Méthode de calcul des déphasages en optique physique
Lorsqu’une source ponctuelle située en S émet une onde s dans la direction ST 1 , cette
onde (que l’on considérera localement comme plane), au point A tel que z = SA et à
l’instant t, peut s’écrire :
s(A) = s 0 e
i(kz−vt)
(30)
Il arrive en A à l’instant t le champ qui est parti de S à l’instant t − z/c (on supposera
pour l’instant qu’on est dans le vide ou dans un milieu d’indice n = 1), ce que l’on traduit
en écrivant s(A) sous la forme :
s(A) = s 0 e
−iv(t− z
c )
(31)
Dans cette expression, s 0 apparaît comme l’amplitude lumineuse émise à l’instant t = 0
par la source S dans la direction ST 1 (lorsqu’on assimile l’onde au voisinage de A à une
onde plane), et l’amplitude lumineuse émise à l’instant t par la source dans les mêmes
conditions s’écrit :
s(S) = s 0 e
−iv t
(32)
On a donc :
s(A) = s(S)e
ikz = s(S)e
iDf
(33)
où Df = f(A) − f(S) est la différence de phase de l’onde entre les points S et A (on
parle encore de déphasage entre S et A). Ici Df = kz, où z = SA. On constate donc que
7. OPTIQUE ONDULATOIRE
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