Les ondes ´electromagn´etiques

Les ondes ´ electromagn´ etiques

Application du principe de Huygens : la r´efraction

Voici tout d’abord la loi de la r´efraction ´etudi´ee en Optique Gom´etrique :

A B

C

D

λ₁

λ₂

Milieu 1 Milieu 2

rayon

θ₁ θ₁

θ₂ θ₂

n¹ sinθ¹ = n² sinθ² n = c

θ¹ : angle d’incidence, θ² : angle de r´efractionv

Nous retrouvons la loi de la r´efraction en consid´erant les positions des fronts d’onde dans deux milieux o`u la vitesse de propagation de la lumi`ere n’est pas la mˆeme.

n¹ sinθ¹ = n² sinθ² n = c

v (Descartes − Snell) θ_i = angle par rapport `a la normale `a l’interface des milieux 1 et 2.

La longueur d’onde d’une onde lumineuse d´epend du mileu que l’onde traverse : λ_n = λ

n.

Les interf´erences. C’est la superposition de 2 ondes coh´erentes^?. Nous l’avons ´etudi´e dans le cas de la lumi`ere issue de deux fentes minces.

Pour un point sur l’´ecran, rep´er´e par l’angle θ, la lumi`ere issue de l’une

des fentes est en retard par rapport `a celle de l’autre de ∆r = d sinθ, d ´etant la distance entre les fentes, d’o`u une diff´erence de phase de

ϕ = 2π · ∆r / λ o`u λ est la longueur d’onde de la lumi`ere. Si E⁰ est l’amplitude du champ ´electrique de la lumi`ere issue de l’une des 2 fentes, l’intensit´e sur l’´ecran est de :

I = 4E0² cos² 1

2 ϕ avec ϕ = 2π d

λ sinθ

Autrement dit : si la diff´erence de phases ϕ est de 0 ou d’un multiple entier de 2π , ce qui revient `a dire que si la diff´erence de parcours ∆r est 0 ou un multiple entier de longueurs d’ondes, nous aurons une interf´erence constructive et un maximum d’intensit´e.

Les minima d’intensit´e correspondent `a des d´ephasages multiples impaires de π : ϕ = (2m + 1)π m = 0, 1, .

? Coh´erence. On dit que deux ondes sont coh´erentes si leur diff´erence de phase est toujours la mˆeme, quelque soit le temps.