Expérience à deux fentes. Etude des deux fentes

Thomas Young, en 1802, a réalisé une expérience importante pour la théorie des ondes, dans laquelle trois écrans ont été utilisés. Dans le premier, il y avait un petit trou dans lequel s'est produite la première diffraction de la lumière d'une source monochromatique.

Le trou unique du premier écran a permis à la lumière d'atteindre les trous du deuxième écran en phase, les transformant en « sources » cohérentes, car elles appartenaient à la même source d'onde d'origine. Dans le deuxième écran, il y avait deux trous placés côte à côte, dans lesquels de nouvelles diffractions ont eu lieu avec la lumière déjà diffractée dans le premier trou.

Dans la dernière cloison, des taches d'interférence ont été projetées et ont pu être observées maximales (régions mieux éclairées) et minimum (régions mal éclairées) d'intensité (figure ci-dessus). Lorsque les trous ont été remplacés par des fentes étroites, ces taches sont devenues des franges d'interférence, mieux visualisées.

Cette expérience a permis à Young de mieux comprendre la diffraction et l'interférence, en interprétant la symétrie des franges et la variation d'intensité lumineuse obtenue sur celles-ci (figure ci-dessous).

Variation de l'intensité lumineuse projetée sur la cloison 3. La frange centrale est le maximum d'intensité la plus élevée

- les franges lumineuses correspondent à des zones d'interférence constructives.
- les franges sombres correspondent à des zones d'interférences destructrices.

Pour la figure d'interférence obtenue avec une lumière d'une couleur donnée (suivre la figure ci-dessous), on peut démontrer que la la séparation Δy de deux lignes nodales (ou ventrales) adjacentes est liée à la longueur d'onde,, à travers le équation:

Démonstration de la séparation Δy de deux lignes nodales


Par Domitiano Marques
Diplômé en Physique

La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/experimento-das-duas-fendas.htm

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