Programme des colles S13 du 12/12/2021-18/12/2021
Sur le cours :
– Démonstration des conditions d'interférences de deux ondes scalaires, synchronisme et cohérence.
– Définitions de sources cohérentes et incohérentes. Formule de Fresnel.
– Réalisation de deux sources cohérentes par division du front d'onde :
✗ Dispositif des trous d’Young : justifier le terme de division du front d’onde.
✗ Dispositif sans lentille : calcul de la différence de marche par un développement limité.
– Condition d’observation des interférences : comparaison de la différence de marche et de la longueur de cohérence temporelle.
– Champ d'interférence, définition et représentation.
– Représentation graphique de l'éclairement dans le champ d'interférence E = f(∆φ).
– Définition du contraste. Expression de la formule de Fresnel en fonction du contraste.
– Différence de marche définition, expression du déphasage fonction de la différence de marche.
– Description des interférences, franges d'interférences :
✗ Interfrange.
✗ Nombre de franges visible sur l’écran.
✗ Exploitation de l’ordre d’interférence.
✗ Contraste de la figure d’interférence.
– Localisation des interférences.
– Ordre d'interférence définition. Ordre entier sur les franges claires et demi-entier sur le franges sombres.
– Dispositif des trous d'Young à deux lentilles : calcul géométrique de la différence de marche.
– Dispositif des trous d’Young dans le plan focal d’une lentille convergente : interférence d’ondes planes.
– Sources spatialement étendues : cas deux deux sources primaires ponctuelles monochromatiques. Expression de l'éclairement :
✗ superposition des éclairements.
✗ Effet sur le contraste.
✗ Définition de la longueur de cohérence spatiale.
– Cas de la source étendue. Condition de perte de visibilité. Longueur de cohérences spatiale.
– Cas des la source ponctuelle non monochromatique. Spectre constitué d'un doublet (sodium) et spectre continu. Conditions de brouillage et expression de l'éclairement :
✗ Relation entre la perte de contraste et le temps de cohérence de la source.
En exercice :
• Un exercice sur les trous d’Young en lumière monochromatique et source primaire ponctuelle.
• Mesure d’un indice optique, description des figures d’interférence par exemple.
