Diffraction. Diffraction (suite) n Principe de Huygens: « Chacun des points dun front donde agit...
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Diffraction
Diffraction
Diffraction (suite) Principe de Huygens:
« Chacun des points d’un front d’onde agit comme une source de petites ondes secondaires. À l’instant ultérieur, l’enveloppe extérieure des petites ondes forme le nouveau front d’onde.” »
Diffraction (suite) Diffraction de Fresnel:
Diffraction de Fraunhofer:
Fente unique (suite) :
sina Premier minimum
Fente unique (suite) Maximum principal au centre
Minima:
où M 0, 1, 2,..sin .a M
Fente unique (suite) Largeur du pic principal:
Premier minimum: sina
sina
(ouverture angulaire)
Fente étroite Pic largeFente large Pic étroit
Fente unique (suite) Minima (interférence destructive):
Maxima secondaires (interférence constructive):
sina M
1sin
2a M
1, 2,...M
Fentes multiples Mélange interférence-diffraction:
Fentes multiples (suite)
Graphique: Patron d’interférence modulé par un patron de diffraction
Diffraction par une ouverture circulaire
Tache lumineuse plus ou moins étendue entouréed’anneaux concentriques d’intensité décroissante
Disque d’Airy
Position du premier minimum: sin 1,22a
a = diamètre de l’ouverture
Diffraction par une ouverture circulaire
Lentille produit des figures de diffraction qui limitent la précision des images
Diffraction par une ouverture circulaire
Deux objets (ex: étoiles):
Image de deux objets rapprochés peuvent se superposer et se confondre en une seule image
Diffraction par une ouverture circulaire
Critère de Rayleigh:
Deux longueurs d’onde peuvent être résolues si le maximum principal d’une longueur d’onde
correspond au premier minimum de l’autre
sin 1,22a
sin 1,22a
2m 0.5 m
Microscope optique Microscope électronique
Résolution d’un système optique
Réseaux
Les réseaux Composés de milliers de fentes très fines,
ou sillons dans une plaque de verre Utilisés en spectroscopie pour analyser les
émises par diverses sources Pas du réseau: distance entre deux fentes
(sillons) adjacents
Les réseaux (suite) N très grand plusieurs maxima
secondaires très petits
Maxima: sin où 0, 1, 2,...d m m
Pratiquement pas de lumière entre les pics principaux:
Les réseaux (suite) Les réseaux servent à l ’analyse des
longueurs d’onde Étalement