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Ondes Cohérentes

Posté par
hedwige
30-03-18 à 12:32

bonjour à tous,
je suis en train de réviser mon cours d'interférences lumineuses, et j'ai du mal à comprendre le concept d'ondes cohérentes ! comment savoir si deux ondes sont cohérentes ou pas ?
pourriez vous m'expliquer svp
merci d'avance et bonne journée !  

Posté par
vanoise
re : Ondes Cohérentes 30-03-18 à 12:55

Bonjour
L'essentiel à mon avis : les ondes lumineuses sont émises de façon discontinues par les atomes. On parle d'incohérence temporelle. En clair : une source quasi ponctuelle monochromatique n'émet pas une onde continue mais une succession de "trains d'ondes", c'est à dire d'ondes de très courtes durées de vie de phases initiales variant de façon aléatoire. Dans ces conditions, deux sources lumineuses quasi ponctuelles de même longueur d'onde ne peuvent en aucun cas être cohérentes c'est à dire avoir entre elles un déphasage indépendant du temps. Pour obtenir un phénomène d'interférence, il faut donc une source quasi ponctuelle monochromatique unique qui éclaire un dispositif interférentiel dont le but est de "dédoubler" cette source, en faisant suivre à la lumière deux chemins différents possibles. Lorsque les deux faisceaux différents se superposent sur l'écran, le déphasage entre les deux ondes ne dépend que de la différence de marche entre les deux ondes. L'éclairement (intensité lumineuse) sur l'écran ne dépend pas du temps mais de la position sur l'écran : on observe des franges d'interférence.
Il s'agit là de l'essentiel... On pourrait aussi faire remarquer qu'il est possible d'obtenir des interférences avec une source monochromatique unique étendue (pas quasi ponctuelle) si les franges sont localisées à l'infini mais cela n'est peut-être pas à ton programme... On pourrait aussi parler de cohérence spatiale...
Bref : je t'ai résumé l'essentiel mais tu peux poser des questions précises pour approfondir et développer en fonction des exigences de ton programme ...

Posté par
hedwige
re : Ondes Cohérentes 30-03-18 à 17:28

vanoise merci beaucoup pour ton explication
en effet j'ai une petite question à te poser à ce sujet la !
qu'elle est la différence entre cohérence spatiale et cohérence temporelle ?

Posté par
vanoise
re : Ondes Cohérentes 30-03-18 à 19:25

incohérence spatiale : cela concerne tout ce que j'ai écrit concernant les sources différentes quasi ponctuelles nécessairement incohérentes mais cela va plus loin : une même source étendue peut être considérée comme une juxtaposition de sources quasi ponctuelles incohérentes entre elle. Imagine par exemple le dispositif des miroirs de  Fresnel éclairée par source monochromatique étendue. Aucune frange n'est visible. Si tu intercales une fente de largeur réglable, parallèle à la droite commune aux deux miroirs entre la source et les miroirs, tu observes des franges d'autant plus nettes que la largeur de la fente source est faible. Augmenter la largeur de la fente source fait disparaître les franges.
incohérence temporelle. Pour diverses raisons, une source n'est jamais rigoureusement monochromatique. Considère par exemple la lumière verte obtenue en sélectionnant celle correspondant à la raie verte d'une lampe à vapeur de mercure. On peut la considérer comme la superposition d'ondes monochromatiques, de longueurs d'ondes comprise entre o- et o+. Chaque onde produit son propre système de franges. Ces systèmes ne coïncident pas exactement (sauf la frange centrale d'ordre zéro) puisque l'interfrange dépend de la longueur d'onde. Cela peut conduire au brouillage total du système de frange si n'est pas extrêmement petit...

Posté par
hedwige
re : Ondes Cohérentes 10-04-18 à 23:45

je vois ! merci pour ton aide



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