O6. Diffraction et interférences

 

 

A- Le phénomène de diffraction

 

 

           Le phénomène de diffraction est lié à la limitation matérielle de l’étendue d’une onde et n’est pas explicable dans le cadre de l’optique géométrique. Pour comprendre la diffraction, il est nécessaire de considérer la nature ondulatoire de la lumière.

 

 

1.   Diffraction par un trou circulaire

 

Réalisons l'expérience suivante

 

 

 

 

           La figure de diffraction observée avec une ouverture circulaire est appelée tache d’Airy.

 

 

 

           Tout se passe comme si la lumière était émise à partir de l’obstacle quasi-ponctuel.

 

           Plus l'ouverture est petite, plus le phénomène de diffraction est marqué.

 

Cliquer ici pour l’animation

 

           On peut montrer que :

 

                                            Avec :          - θ : écart angulaire entre le milieu de la tache centrale et la première

                                                                             extinction (rad)

                                                                  - λ : longueur d'onde de la radiation (m)

                                                                  - Φ : diamètre du trou (m).

 

 

           D’autre part :     

 

           donc :                                                                

 

 

 

Remarque : on observe la même figure de diffraction si l’objet diffractant est une particule circulaire