LA DIFFRACTION DE LA LUMIÈRE
dont on isole une raie avec un filtre de type interférentiel (ce type de filtre est beaucoup plus
sélectif qu’un verre coloré).
laser
point de
convergence
objectif de
microscope
Figure 4.7 – Réalisation d’une source
ponctuelle monochromatique avec un laser.
La lumière d’un laser est presque idéalement
monochromatique. En faisant converger le faisceau à l’aide d’un objectif de microscope, objectif de très courte distance focale (voir le
chapitre Optique géométrique) on obtient une
source ponctuelle et monochromatique située
au point de convergence du faisceau.
5 La diffraction de la lumière
5.1 Diffraction par une fente
a) Mise en évidence du phénomène
Un faisceau laser fournit pratiquement un rayon lumineux que l’on peut voir, dans l’obscurité,
en envoyant un peu de poussière de craie dans le faisceau. Le faisceau a un diamètre non
nul, de l’ordre de quelques millimètres. On peut chercher à isoler un rayon lumineux de ce
faisceau en le faisant passer à travers une fente de très faible largeur, 0,1 mm par exemple. Le
résultat de l’expérience est représenté sur la figure 4.8.
laser
L
θ
D
fente de largeur a
écran
Figure 4.8 – Diffraction d’un faisceau laser par une fente fine.
Alors qu’on s’attendrait à voir sur l’écran une tache lumineuse de même largeur que la fente
(trajet de la lumière en pointillé), on observe que plus la largeur de la fente est faible plus la
lumière s’étale sur l’écran.
De plus on voit sur l’écran une figure formée d’une tache centrale, très lumineuse, entourée
de taches beaucoup moins lumineuses et deux fois moins larges (voir figure 4.8).
Le phénomène qui apparaît dans cette expérience est la diffraction.
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