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Diffract ion

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Diffraction

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Diffraction

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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.” »

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Diffraction (suite) Diffraction de Fresnel:

Diffraction de Fraunhofer:

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Fente unique (suite) :

sina Premier minimum

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Fente unique (suite) Maximum principal au centre

Minima:

où M 0, 1, 2,..sin .a M

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Fente unique (suite) Largeur du pic principal:

Premier minimum: sina

sina

(ouverture angulaire)

Fente étroite Pic largeFente large Pic étroit

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Fente unique (suite) Minima (interférence destructive):

Maxima secondaires (interférence constructive):

sina M

1sin

2a M

1, 2,...M

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Fentes multiples Mélange interférence-diffraction:

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Fentes multiples (suite)

Graphique: Patron d’interférence modulé par un patron de diffraction

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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

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Diffraction par une ouverture circulaire

Lentille produit des figures de diffraction qui limitent la précision des images

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Diffraction par une ouverture circulaire

Deux objets (ex: étoiles):

Image de deux objets rapprochés peuvent se superposer et se confondre en une seule image

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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

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sin 1,22a

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2m 0.5 m

Microscope optique Microscope électronique

Résolution d’un système optique

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Réseaux

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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

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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:

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Les réseaux (suite) Les réseaux servent à l ’analyse des

longueurs d’onde Étalement

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