Exercice d’optique ondulatoire
Interférences à deux ondes lumineuses
ENONCE
_
Quel intérêt y a-t-il à faire interférer des ondes d’égale intensité ? Justifier en exprimant le facteur de visibilité de la figure d’interférences :
Solution
Soient deux signaux d’amplitudes et , tels que présente un déphasage par rapport à . Ces deux signaux sont alors caractérisés par leurs notations complexes :
et
Lorsque les deux ondes associées interférent, leurs signaux s’additionnent : .
et l’intensité qui en découle est proportionnelle à . (on note la constante réelle de proportionnalité) :
.
!
"1 $
% 2
cos * c’est-à-dire, en notant et + :
1 + 2+ cos
EXERCICE D’OPTIQUE ONDULATOIRE Thierry ALBERTIN
Interférences à deux ondes lumineuses http://ts2-thierrymaulnier.wifeo.com/
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Le déphasage pouvant varier entre 0 et 2-, l’intensité varie entre deux valeurs extrêmes :
1 + 2+ pour cos 1 et
1 + 2+ pour cos 1
Le facteur de visibilité est alors défini par :
d’où :
1 23 4 32
Cette fonction de + admet un extremum pour une valeur de + qui annule 556, avec : d
d+ 21 + 2+. 2+
1 + 2 1 + 1 +
c’est-à-dire que 556 0 pour + 1. Enfin, le tableau de variations révèle que :
le facteur de visibilité 1 est maximum pour 3 4, c’est-à-dire lorsque les amplitudes 894 et 892 sont égales