CHAPITRE 4 – ONDE LUMINEUSE
4.4 Modèle de la source ponctuelle et monochromatique
a) Source ponctuelle
S
M
N
x
Figure 4.6 – Modèle de la source ponctuelle.
Une source ponctuelle S est une source de dimensions infiniment petites, assimilable à un
point tel que :
• les rayons lumineux sont les droites issues de
S,
• les points situés sur une même sphère de
centre S (tels que les points M et N sur la
figure) reçoivent des signaux identiques.
Dans l’expérience du paragraphe 4.1 on peut assimiler le centre S du très petit diaphragme à
une source ponctuelle.
b) Source ponctuelle et monochromatique
Une source ponctuelle et monochromatique est une source ponctuelle émettant une onde
lumineuse monochromatique, c’est-à-dire purement sinusoïdale. L’onde de cette source se
propage le long des rayons lumineux. Tout axe (Sx) d’origine S est un rayon lumineux et on
peut écrire le long de ce rayon :
s(x,t) = A(x) cos(ωt + ϕ(x)).
L’amplitude A(x) décroît avec x car l’énergie de l’onde se dilue sur des surfaces sphériques
de plus en plus grande au fur et à mesure de la propagation. On admettra qu’elle se met sous
la forme : A(x) =
α
x
où α est une constante.
La phase initiale en M est égale à la phase initiale à la source ϕ, moins le déphasage dû au
délai de propagation τ =
x
c
entre la source et M, soit :
ϕ(x) = ϕ − ωτ = ϕ −
ω
c
x = ϕ − kx.
Finalement :
Le signal d’une source ponctuelle monochromatique S de pulsation ω, est donné en tout
point d’un axe (Sx) d’origine S par :
s(x,t) =
α
x
cos(ωt − kx + ϕ),
où α est une constante et k =
ω
c
.
c) Réalisation d’une source ponctuelle monochromatique
Le dispositif lampe + système convergent + diaphragme vu au paragraphe 4.1 permet d’avoir
une source ponctuelle. Pour qu’elle soit monochromatique il faut utiliser une lampe spectrale
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