Bonsoir. J ai quelques questions sur les ondes plus particulièrement sur les interférences:
Tout d' abord on dit que 2 ondes ne peuvent interférer que si elles sont synchrones (meme nature et meme fréquence) et cohérentes (pas de changement de déphasage).
Je ne comprend pas ce que l on entend par la nature des ondes, quelles soient lumineuses ou sonores ou autre chose?
De plus lorsque l on parle de déphasage je n arrive pas a voir a quoi cela correspond il.
2 sources indépendantes sont 1 sources qui sot différentes?
Lorsque l on a une figure d' interférence est elle couplée a une figure de diffraction lorsque il y a une sources 1aire et 2sources 2aires dues a 2fentes ?
Et pour la figure d' interférence il y a alternance de bandes sombres et brillantes dans un exo on avait un petit texte nous disant les franges sont l intersection entre l écran et l hyperbole et je ne comprend pas du tt ce que cela signifie.
Déphasage
Modérateur : moderateur
Re: Déphasage
Bonsoir.
Une onde, quelle que soit son origine : électromagnétique, mécanique répond aux mêmes propriétés, telles que diffraction et interférences.
Concernant le déphasage, je vous ai envoyé un fichier joint qui montre ce que représente un déphasage : Si en un point de l'espace, deux ondes arrivent avec un décalage représenté par la lettre phi sur le schéma, alors on dit que ces ondes sont déphasées.
En ce qui concerne l'analogie de deux sources indépendantes avec une source unique, on peut effectivement le voir comme cela. Dites vous simplement que si deux sources sont indépendantes, elles ne conduiront pas à des interférences. Vous pouvez toutefois comprendre l'analogie proposée en vous disant par exemple deux lampes mises côte à côte forment une grosse lampe composée de deux sources indépendantes.
Quand ont fait passer la lumière par une fente dont l'ouverture est de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde, il y a un phénomène de diffraction. Et heureusement, car grâce à la diffraction, les ondes vont, après a fente, occuper une certaine zone spatiale, ce qui permettra à deux ondes issues de deux fentes de se recouvrir et donc d'interférer.
Concernant les hyperboles, les ondes issues des fentes sont émises dans un espace à 3 dimensions. Il faut imaginer qu'une onde est ainsi issue d'une fente 1, et une autre onde d'une fente 2. Imaginez que ces deux ondes soient représentées par des bols positionnés tels que le fond du bol est dirigé vers l'écran. Essayez alors d'imaginer la figure que l'on obtiendrait sur l'écran.
Ces indications vous ont-elles été utiles ?
Une onde, quelle que soit son origine : électromagnétique, mécanique répond aux mêmes propriétés, telles que diffraction et interférences.
Concernant le déphasage, je vous ai envoyé un fichier joint qui montre ce que représente un déphasage : Si en un point de l'espace, deux ondes arrivent avec un décalage représenté par la lettre phi sur le schéma, alors on dit que ces ondes sont déphasées.
En ce qui concerne l'analogie de deux sources indépendantes avec une source unique, on peut effectivement le voir comme cela. Dites vous simplement que si deux sources sont indépendantes, elles ne conduiront pas à des interférences. Vous pouvez toutefois comprendre l'analogie proposée en vous disant par exemple deux lampes mises côte à côte forment une grosse lampe composée de deux sources indépendantes.
Quand ont fait passer la lumière par une fente dont l'ouverture est de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde, il y a un phénomène de diffraction. Et heureusement, car grâce à la diffraction, les ondes vont, après a fente, occuper une certaine zone spatiale, ce qui permettra à deux ondes issues de deux fentes de se recouvrir et donc d'interférer.
Concernant les hyperboles, les ondes issues des fentes sont émises dans un espace à 3 dimensions. Il faut imaginer qu'une onde est ainsi issue d'une fente 1, et une autre onde d'une fente 2. Imaginez que ces deux ondes soient représentées par des bols positionnés tels que le fond du bol est dirigé vers l'écran. Essayez alors d'imaginer la figure que l'on obtiendrait sur l'écran.
Ces indications vous ont-elles été utiles ?
- Fichiers joints
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Sarah
Re: Déphasage
Oui d' accord mais comment se fait il qu il faille absolument que le déphasage reste constant pour qu il y ai interférences,
Donc 2ondes lumineuses ou 2 ondes mécaniques peuvent interférer entre elles mais une onde lumineuse et une onde mécanique ne le peuvent pas?
J ai un exercice dans lequel la frange 5 et -3 sont séparées d' une distance de 8,8mm et me demande de calculer l interfrange, pour cela j ai compter le nombre d' interfrange sur cette distance et j en au trouve 4 mais la correction dit qu il y en a 8 et je ne comprend pas je pensait que l interfrange correspondait a la distance séparant les milieux des franges de meme nature ?
Donc 2ondes lumineuses ou 2 ondes mécaniques peuvent interférer entre elles mais une onde lumineuse et une onde mécanique ne le peuvent pas?
J ai un exercice dans lequel la frange 5 et -3 sont séparées d' une distance de 8,8mm et me demande de calculer l interfrange, pour cela j ai compter le nombre d' interfrange sur cette distance et j en au trouve 4 mais la correction dit qu il y en a 8 et je ne comprend pas je pensait que l interfrange correspondait a la distance séparant les milieux des franges de meme nature ?
Re: Déphasage
Quand on dit que deux ondes interfèrent, cela signifie que leurs amplitudes vont se combiner, s'additionner. On ne peut pas additionner l'amplitude d'une onde électromagnétique à l'amplitude d'une perturbation périodique d'une corde (onde mécanique), car il s'agit de deux choses qui n'ont rien à voir l'une avec l'autre, si ce n'est que ce sont deux ondes. Comprenez vous ?
Ensuite, concernant le déphasage. Soient deux sources émettant deux ondes qui interférent. On regarde alors un point de l'espace où se superposent ces deux ondes. Imaginons que ces deux ondes soient en phase. Alors l'amplitude résultant de la somme des deux deux ondes sera maximale en cet endroit de l'espace. Si au contraire, les deux ondes sont déphasées d'une demi longueur d'onde, l'amplitude résultante est toujours nulle. C'est comme si ce point de l'espace n'était pas du tout perturbé.
Alors imaginez maintenant que vous observez un point de l'espace et que le déphasage ne soit pas constant... à un instant il y aura amplitude maximale en ce point, puis plus rien, puis amplitude, puis rien, au gré de la variation du déphasage entre les deux ondes... Et si le déphasage varie très vite par rapport au temps de réponse du capteur qui observe les interférences, alors le capteur n'a pas le temps de voir qu'il y a des interférences. C'est pour cela qu'il faut que ce déphasage soit constant, et le mieux alors est que les deux ondes secondaires soient issues d'une seule onde primaire. Est ce que c'est clair ?
Enfin les franges peuvent être numérotées. De -3 à 5, il a -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5. Vous pouvez donc comprendre votre erreur dans le dénombrement des interfranges. Si vous ne voyez pas, dites le moi.
Ensuite, concernant le déphasage. Soient deux sources émettant deux ondes qui interférent. On regarde alors un point de l'espace où se superposent ces deux ondes. Imaginons que ces deux ondes soient en phase. Alors l'amplitude résultant de la somme des deux deux ondes sera maximale en cet endroit de l'espace. Si au contraire, les deux ondes sont déphasées d'une demi longueur d'onde, l'amplitude résultante est toujours nulle. C'est comme si ce point de l'espace n'était pas du tout perturbé.
Alors imaginez maintenant que vous observez un point de l'espace et que le déphasage ne soit pas constant... à un instant il y aura amplitude maximale en ce point, puis plus rien, puis amplitude, puis rien, au gré de la variation du déphasage entre les deux ondes... Et si le déphasage varie très vite par rapport au temps de réponse du capteur qui observe les interférences, alors le capteur n'a pas le temps de voir qu'il y a des interférences. C'est pour cela qu'il faut que ce déphasage soit constant, et le mieux alors est que les deux ondes secondaires soient issues d'une seule onde primaire. Est ce que c'est clair ?
Enfin les franges peuvent être numérotées. De -3 à 5, il a -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5. Vous pouvez donc comprendre votre erreur dans le dénombrement des interfranges. Si vous ne voyez pas, dites le moi.
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Sarah
Re: Déphasage
Oui oui, c est donc ca la nature de l onde.
D' accord déphase inconstant veut dire interférences pas observables.
La frange notée 0 est une frange brillante .
Et bien non je ne comprend pas car si on compte le nbre d' interfrange c est la distance entre 2milieix de franges brillantes par exemple non? Et du coup si on prend dans les positifs entre 0 et 5. A 0frange brillante, 1 frange sombre , 2 frange brillante donc la 1 interfrange, 3 frange sombre et 4 frange brillante donc dans les positifs on a 2 interfrange.
Et dans les négatifs la frange -1 est sombre, la -2 est brillante donc 1interfrange. En tout cela fait 3 interfranges . Donc je ne comprend pas.
D' accord déphase inconstant veut dire interférences pas observables.
La frange notée 0 est une frange brillante .
Et bien non je ne comprend pas car si on compte le nbre d' interfrange c est la distance entre 2milieix de franges brillantes par exemple non? Et du coup si on prend dans les positifs entre 0 et 5. A 0frange brillante, 1 frange sombre , 2 frange brillante donc la 1 interfrange, 3 frange sombre et 4 frange brillante donc dans les positifs on a 2 interfrange.
Et dans les négatifs la frange -1 est sombre, la -2 est brillante donc 1interfrange. En tout cela fait 3 interfranges . Donc je ne comprend pas.
Re: Déphasage
Cette façon de numéroter les franges est étrange... On a pour habitude de numéroter uniquement les franges brillantes : N°1 première frange brillante, N°2, deuxième frange brillante, etc... L'interfrange est alors la distance entre les milieux de deux franges brillantes successives (ou deux franges sombres successives).
Si vous avez un schéma et un énoncé de l'exercice, je suis curieux de voir comme cela est présenté.
Si vous avez un schéma et un énoncé de l'exercice, je suis curieux de voir comme cela est présenté.
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Sarah
Re: Déphasage
Ah d' accord je comprend mieux maintenant. Non je n avais pas de schéma pour cet exercice on me disait juste la distance séparant les franges d' ordre 5 et d' ordre -3 .
Donc si je comprend bien la frange 0 est tjrs une frange centrale avec le milieu de cette frange qui correspond au centre de la distance séparant les 2fentes (excusez moi c est difficile de m'expliquer par des mots)
Puis a partir de cette frange 0 vers le haut on les compte en positif en assimilant un chiffre a chaque frange brillante et la meme chose vers le bas dans les négatifs est ce bien cela?
Donc si je comprend bien la frange 0 est tjrs une frange centrale avec le milieu de cette frange qui correspond au centre de la distance séparant les 2fentes (excusez moi c est difficile de m'expliquer par des mots)
Puis a partir de cette frange 0 vers le haut on les compte en positif en assimilant un chiffre a chaque frange brillante et la meme chose vers le bas dans les négatifs est ce bien cela?
Re: Déphasage
Bonjour Sarah,
C'est exactement comme cela que l'on numérote les franges d’interférence.
En fait cela provient du rapport entre la différence de marche et la longueur d'onde.
Donc au milieu de la figure, la marche des ondes provenant des deux sources est la même donc la différence est nulle, c'est la frange d'ordre 0.
D'un côté les différences sont positives et de l'autre négatives.
C'est exactement comme cela que l'on numérote les franges d’interférence.
En fait cela provient du rapport entre la différence de marche et la longueur d'onde.
Donc au milieu de la figure, la marche des ondes provenant des deux sources est la même donc la différence est nulle, c'est la frange d'ordre 0.
D'un côté les différences sont positives et de l'autre négatives.