longueur de cohérence

[elise * S]

Bonjour,

J'ai un exercice à faire concernant les interférences, plus précisément les durées et longueurs de cohérence, sauf que je ne sais pas du tout à quoi cela correspond et quelles sont les formules qui permettent de résoudre l'exercice!
On me demande par exemple de justifier l'expression "durée de cohérence".
J'ai répondu que on appelait la durée d'émission d'un train d'onde par un atome; durée de cohérence; car c'est l'émission d'une onde continue de très courte durée, et que c'était également une onde sinusoïdal. Mais je doute que ce soit bon.

On nous demande aussi de calculer la longueur de cohérence avec la célérité des ondes lumineuses; ou encore l'ordre de grandeur du nombres d'oscillations d'un train d'onde avec la longueur d'onde.

Bref je ne comprend pas!!! Besoin d'aide!!!

Merci d'avance

[SoS(23)]

Bonsoir Elise
Pouvez vous nous envoyer le texte de votre exercice? Merci

[elise * S]

Dans une source de lumière monochromatique, comme par exemple une lampe à vapeur de sodium qui émet une radiation jaune, les atomes excités par une décharge électrique émettent une onde de très courte durée t=10^-11 s environ. On parle alors de trains d'onde. La source émet de façon continue car elle renferme un très grand nombres d'atomes qui se désexcitent puis sont à nouveau excités avant de se désexciter.
Deux trains d'onde émis successivement par le même atome ne sont pas cohérents car le déphasage entre les deux trains d'onde est aléatoire. Les trains d'ondes émis par les autres atomes de la source sont également incohérents.

Pour observer le phénomène d'interférences sur l'écran il faut que les trains d'onde issus des sources S1 et S2 qui interfèrent proviennent du même train d'onde initial. Chaque train d'onde produit la même figure d'interférence ce qui rend visible le phénomène
(schéma d'un dispositif d'interférence)

1) La durée d'émission d'un train d'onde par un atome est appelée durée de cohérence. Justifier cette expression
J'ai mis qu'on l'appelait comme ça car l'onde était émise de façon continue.
2) Quelle est la longueur de cohérence d'un train d'onde appelé longueur de cohérence?
v=d/t donc d=v*t
d=3.0x10^8*10-11
d=3.0x10^-3 m
3)Calculer un ordre de grandeur du nombre d'oscillations d'un train d'onde. ( avec la longueur d'onde 589nm)
4) On nous demande ou l'interférence est visible sur le schéma.
5) Expliquer la phrase " chaque train d'onde produit la même figure d'interférence ce qui rend visible le phénomène"
Je pense que c'est parce que les trains d'onde proviennent du même train d'onde initial mais je suis pas sur (comme toutes les autres questions)
6)La largeur de la bande dans laquelle le phénomène d'interférence est visible sur l'écran est-elle plus grande lorsque les fentes sont proches l'une de l'autre ou lorsqu'elles sont distantes. Justifier qualitativement.
Aucune idée

[SoS(19)]

Bonjour Elise,

1) La durée d'émission d'un train d'onde par un atome est appelée durée de cohérence. Justifier cette expression
J'ai mis qu'on l'appelait comme ça car l'onde était émise de façon continue.

En fait, la durée d'émission du train d'onde est la durée maximale pour laquelle deux trains d'onde qui se superposeront pourront donner lieu à des interférences. Si deux trains d'onde sont séparés (durée prise entre chaque début de train d'onde) d'une durée supérieure au train d'onde, ils ne pourront pas interférer. La première onde sera passée entièrement, quand la seconde arrivera ce qui rend impossible l'interférence.

2) Quelle est la longueur de cohérence d'un train d'onde appelé longueur de cohérence?
v=d/t donc d=v*t
d=3.0x10^8*10-11
d=3.0x10^-3 m

OK

3)Calculer un ordre de grandeur du nombre d'oscillations d'un train d'onde. ( avec la longueur d'onde 589nm)

Vous avez calculé la longueur d'un train d'onde. Dans ce train d'onde, il y a un certain nombre d'oscillations caractérisée par la longueur d'onde. Cela revient à se demander combien de longueurs d'onde rentrent dans un train d'onde.

4) On nous demande ou l'interférence est visible sur le schéma.

Je n'ai pas le schéma et ne peut vous aider.

5) Expliquer la phrase " chaque train d'onde produit la même figure d'interférence ce qui rend visible le phénomène"
Je pense que c'est parce que les trains d'onde proviennent du même train d'onde initial mais je suis pas sur (comme toutes les autres questions)

Les interférences résultent d'une superposition des interférences des trains d'onde.

6)La largeur de la bande dans laquelle le phénomène d'interférence est visible sur l'écran est-elle plus grande lorsque les fentes sont proches l'une de l'autre ou lorsqu'elles sont distantes. Justifier qualitativement.
Aucune idée

Vous devez avoir une relation vue en cours sur les interfranges d'une figure d'interférence en fonction de la séparation des deux fentes. Elles vous aidera à répondre.

[elise * S]

Merci beaucoup pour votre aide!!!!!!

[SoS(19)]

Avec plaisir,à bientôt sur le forum.

[Dereck S]

Pour la question 1 du problème ayant le même exercice je pense que la réponse est beaucoup plus simple, on nous dit tout simplement que des qu'il y a changement de train d'onde, et qu'a chaque changement vos trains dont sont différents autrement dit, un train d'onde n'est cohérent qu'a lui même, et donc la durée de coherence correspondrait a la durée de l'emission de ce train d'onde.
PS: désolé pour ces explications peu claires, mais pour les explications je ne suis pas très fort.

[SoS(29)]

Cela me semble correct.