75 Interférences à deux ondes
1. EN QUELQUES MOTS…
Le dispositif des trous d’Young est étudié afin d’illustrer certaines propriétés des interférences à
deux ondes, en particulier la caractérisation de la figure d’interférence obtenue sur un écran.
2. CE QU’IL FAUT RETENIR…
a) Principe d'Huygens
b) Dispositifs des trous d’Young
Une plaque plane (P) opaque est percée de deux trous fins identiques S 1 et S 2 . Elle est éclairée par une source S ponctuelle monochromatique de longueur d'onde λ 0 (dans le vide) ;
cette source est sur la médiatrice de S 1 S 2 . La figure d’interférence est observée sur un écran
plan (E) parallèle à (P). L’ensemble est dans l’air d’indice optique n = 1.
Notons : 2a = S 1 S 2 , d = SH et D = HO avec d >> 2a et D >> 2a.
Huygens considère que la lumière se propage de proche en proche.
Considérons une source ponctuelle S dans un milieu homogène et
isotrope. L’onde sphérique émise a une surface d'onde Σ à l'instant t
qui est une sphère de centre S et de rayon , où v est la vitesse de
propagation de l’onde dans le milieu. Chaque point M de Σ se comporte comme une source secondaire émettant une onde sphérique,
que l’on appellera ondelette, ayant l’amplitude et la phase de l’onde
incidente en M. À l’instant t + τ, la surface d’onde Σ M de l’ondelette
est une sphère de rayon
et de centre M. À cet instant, la surface
d’onde Σ de rayon
enveloppe toutes ces ondelettes. Par
suite, tout phénomène lumineux se produisant à l'instant t + τ peut
être décrit à partir de la surface d’onde Σ et non plus de la source S.
vt
vτ
vt +
(
)
τ
M
S
Σ M
ντ
M
(E)
(P)
S
S2
S1
H
0
X
Y
y
x
z
x
y
Z
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