PROPRIETES DES ONDES

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PROPRIETES DES ONDES. I. La diffraction. 1. Définition. Animation sur la diffraction dans une cuve à ondes. Lorsqu’une onde rencontre un obstacle de petite dimension, sa direction de propagation est modifiée : c’est le phénomène de diffraction. - PowerPoint PPT Presentation

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Diapositive 1

PROPRIETESDES ONDESI. La diffraction1. DfinitionAnimation sur la diffraction dans une cuve ondes

Lorsquune onde rencontre un obstacle de petite dimension, sa direction de propagation est modifie : cest le phnomne de diffraction.

La diffraction est un phnomne caractristique des ondes.Le phnomne de diffraction dpend de la longueur donde de londe incidente et de la dimension a de lobstacle. Il est dautant plus marqu que a est voisin ou infrieur a (voire infrieur)=> Diffractiona > => Pas de diffractionaa2. Influence de et de la dimension de lobstacleLa diffraction tant caractristique des ondes, cette exprience montre le caractre ondulatoire de la lumire. Exprience : laser + fente

3. Cas de la lumireOn observe sur lcran une srie de taches. La tache centrale est beaucoup plus lumineuse que les taches secondaires et elle est deux fois plus large.La direction de propagation de la lumire a t modifie, cest un phnomne de diffraction. La figure obtenue sur lcran est appele figure de diffraction.

Lcart angulaire de diffraction not est langle entre la direction de propagation de londe non diffracte et la direction dfinie par la premire extinction.

L

LIntensit lumineuse :La tache centrale est beaucoup plus lumineuse que les taches secondaires.

Remarque :La figure de diffraction est toujours perpendiculaire la fente o lobstacle qui provoque la diffraction :

Diffraction par : une fente verticale un trou circulaire un trou carr

En lumire polychromatique, chaque longueur donde donne sa propre figure de diffraction :la superposition de ces figures conduit lobservation de zones colores ou irisations.

Cas de la lumire blanche (polychromatique) :

Donc plus la longueur donde est grande, plus lcart angulaire est grand et plus la largeur L de la tache centrale est grande.

Le phnomne de diffraction peut sobserver aussi bien avec des ondes lectromagntiques (lumire, ondes radio, etc. ) quavec des ondes mcaniques (vagues, ondes, etc.). Cest dailleurs lobservation de la diffraction de la lumire acontribue a la validation du modle ondulatoire de la lumire.

4. La diffraction dans diverses situationsSur un support numrique lecture optique, la capacit de stockage est limite par le phnomne de diffraction :

Laugmentation de cette capacit ncessite des pistes plus serres (a diminue). Pour limiter la diffraction, il est ncessaire dutiliser un rayonnement de plus petitelongueur donde : on est ainsi passe dun faisceau rouge (DVD) un faisceau bleu(Blue-Ray).

Les rseaux de diffraction permettent lobtention de figures de diffraction particulires, les spectres. Lanalyse des spectres donne accs de trs nombreuses informations, notammenten astrophysique. Ci-dessous, le spectre du Soleil (simplifi).