PARTIE OBSERVER CH5 INTERFERENCES LES COULEURS INTERFERENTIELLES corrige
Les ailes des papillons Morpho menelaus possèdent une structure microscopique , responsable des couleurs vives dites « interférentielles » et qui ne contient pas de pigments.
Quelles propriétés des ondes lumineuses peuvent expliquer alors la formation de ces couleurs ?
1) Dans quelle condition peut-on observer le phénomène de diffraction ?
Ce que c’est : Le phénomène de diffraction est un changement de la direction de propagatio n d’une onde au passage d’une petite ouverture ou d’un obstacle.
Dans quelle condition ?
On observe le phénomène de diffraction si une onde traverse une ouverture ou un obstacle de dimension de l’ordre de grandeur de la longueur d’onde. (même ordre de grandeur pour les ondes mécaniques, jusqu’à 100λ pour les ondes électromagnétiques)
2) Définir brièvement le phénomène d’interférences dans le cas de la lumière.
Les interférences sont des figures observées lors de la superposition de deux ondes i ssues de sources cohérentes (même fréquence, déphasage constant). On observe une alternance de zones sombres et brillantes.
Si les maxima d’amplitude se superposent on parle d’interférences constructives, on observe une frange brillante.
Si un maximum et un minimum se superposent, on observe une frange sombre, on parle d’interférences destructives
3) Proposer une hypothèse sur la couleur bleue des ailes des papillons Morpho menelaus.
La couleur n’est pas due aux pigments. La chitine forme des écailles transparentes sur lesquelles la lumière se réfléchie et les ondes réfléchies a différents niveaux peuvent interférer suivant l’angle d’observation. Comme l’épaisseur est de l’ordre de grandeur de la longueur d’onde bleue, la couleur perçue est bleue.
Rq : dans une bulle de savon, l’épaisseur n’est pas constante, c’est pour cela que l’on observe plusieurs couleurs.
