Physique: Que sont les phénomènes de diffraction et d’interférences ?

« Tle SPE Partie B: ONDES ET SIGNAUX P2: Diffraction - Interférences Chap 2 Que sont les phénomènes de diffraction et d’interférences ? Compétences travaillées au cours du chapitre : ▪ Caractériser et illustrer le phénomène de diffraction dans des situations variées et en citer des conséquences concrètes. ▪ Exploiter la relation entre a, λ et θ. ▪ Caractériser le phénomène d’interférences de deux ondes et en citer des conséquences concrètes. ▪ Etablir et tester les conditions d’interférences constructives et destructives pour deux ondes issues de deux sources ponctuelles en phase dans un milieu de propagation homogène. ▪ Prévoir les lieux d’interférences constructives et destructives dans le cas des trous d’Young, l’expression linéarisée de la différence de chemin optique étant donnée. ▪ Etablir et exploiter l’expression de l’interfrange dans le cas des interférences de deux ondes lumineuses. Compétences travaillées 1, 2 AE1, ECE 3, 4, 5 AD 6 AE2 1-6 Exercices n° 12, 24, 26, 2837, 38, 39 p428435 Acquis En cours Non acquis I DIFFRACTION : 1. Définition : La diffraction est une ………………………………………………………………………………………………………………… de propagation d’une onde, au passage d’une petite ouverture ou d’un petit obstacle (quelques m)., sans modification de sa fréquence ou de sa longueur d’onde. Ce phénomène est d’autant plus prononcé que la taille de l’obstacle ou l’ouverture est faible et il n’est à prendre en compte que lorsque la taille de l’obstacle n’est pas très grande par rapport à la longueur d’onde λ de l’onde. Ce phénomène découvert par Grimaldi (1650) fut expliqué par Fresnel (1788-1827) en s’appuyant sur la théorie des surfaces d’onde émise par Huygens (1629-1695) c’est à dire sur la théorie ondulatoire de la lumière. 2. Conséquences:  Les ondes sonores audibles ont une longueur d’onde dans l’air comprise entre 17 mm (20 kHz) et 17 m (20 Hz). Tous les obstacles et ouvertures de la vie ayant des dimensions comprises entre ces deux valeurs, il y a constamment diffraction du son. Ceci explique qu’il est difficile de se protéger du son ! Si a >> λ, l’angle de demi-ouverture est quasiment nul. La propagation de l’onde est quasi-rectiligne. Si a ≈ λ, l’onde diffractée occupe une partie seulement de l’espace qui lui est offert avec un angle de demi-ouverture telle que : »