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interferrences lumineuses: franges de young

Posté par
Orangio
29-04-17 à 02:03

Bonsoir dans mon exercice sur les interference  lumineuse j'ai rencontré quelque problèmes. En réalité je ne sais pas comment faire avec un exercice dont la source de radiation présente deux longueurs d'ondes différentes .

Voici l'énoncée:

On veut réaliser des expériences d'interférences lumineuses avec le dispositif des franges de young.
1* Les deux fentes F1 et F2 sont éclairées par une source unique F qui émet deux radiations lumineuses de longueurs d'onde 1 et 2
a*qu'observe-t-on sur l'écran ? Justifier votre réponse
/ici j'ai pensé aux alternances entre bandes sombres et bandes claire je ne sais pas si cela est applicable en presence de deux longueurs d'ondes différentes/
b*calculer les interfranges correspondants
/pas de problème : i=D/a
maintenant il varie en fonction de la longueur d'onde /
c- Représenter l'aspect de la frange centrale et de son voisinage
/doit on prendre comme dans le cours juste l'alternance entre bandes claires et bandes sombres avec la frange centrale au milieu ?/
d*A quelle distance X se trouve la première frange brillante
/j'ai pensé à la constante d'interfrange : x1-x0=i or x0 =0 donc x1=i
alors doit on le faire varier en fonction de la longueur d'onde ?/

Merci d'avance !

Posté par
Orangio
re : interferrences lumineuses: franges de young 29-04-17 à 02:04

données : D=3m
a=1mm
1=7.10-7 m(rouge)
2=5.10-7 m (bleue)

Posté par
Orangio
re : interferrences lumineuses: franges de young 29-04-17 à 02:06

voilà le schéma .

interferrences lumineuses: franges de young

Posté par
Pro
re : interferrences lumineuses: franges de young 07-06-17 à 00:14

Dans le cas d'une interférence dont la source est bichrômatique c'est à dire composée de deux radiations ,on observe sur l'écran:
_Une frange centrale brillante résultant de la superposition des deux radiations (par exemple si lamda1 est de couleur jaune et lamda2 de couleur rouge la frange centrale peut apparaître orange.
_la coïncidence de ces  deux radiations en des points bien précis séparés par des bandes sombres.

Posté par
vanoise
re : interferrences lumineuses: franges de young 07-06-17 à 16:31

Bonjour
Pour compléter la réponse de Pro, voici la représentation en fonction de x (distance algébrique sur l'écran à la frange centrale) de l'intensité lumineuse correspondant, d'une part à la couleur bleue, d'autre part à la couleur rouge. Tu reconnais deux sinusoïdes avec des maximums et des minimums correspondant aux franges brillantes et aux franges sombres. La distance entre deux maximums consécutifs (ou deux minimums consécutifs est l'interfrange i. Puisque l'interfrange est proportionnel à la longueur d'onde, les deux interfranges sont différents : irouge=(7/5)ibleu)=1,4.ibleu.
Le plus important a été dit par Pro : les deux franges centrale (en x = 0) coïncident. On observe donc une frange centrale très lumineuse de couleur magenta (bleu + rouge)
Qu'observe-t-on de part et d'autre de celle-ci  ? Puisque, à partir de x = 0, l'intensité dans le rouge diminue moins vite que l'intensité dans le bleu, cette frange centrale magenta est bordée de rouge. On observe ensuite un minimum d'intensité lumineuse pas tout à fait noir à une distance de la frange centrale égale à la valeur moyenne des i/2 puis la situation se complique au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la frange centrale : on obtient un mélange des deux couleurs dans des proportions variables selon les valeurs de x avec quelques cas particuliers : on peut observer quelques franges noires si les deux intensités lumineuses s'annulent pour une même valeur de x (cas pour x = 2,5irouge=3,5ibleu par exemple) et quelques franges magenta si les deux courbes présentent un maximum pour une même valeur de x (cas x=5irouge=7ibleu par exemple).
Voici les courbes : la première est tracée pour x compris entre -4ibleu et 4ibleu ; la seconde est tracée pour x compris entre 8ibleu et 8ibleu . L'échelle des ordonnées est arbitraire.

interferrences lumineuses: franges de young

interferrences lumineuses: franges de young



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