La lumière est une onde

La lumière est une onde : ce sont des vibrations du champ électrique et du champ magnétique qui se propagent dans le vide ou dans un milieu matériel mais sans transporter de matière.
Graphique représentant la propagation du champ électrique et magnétique d'une onde lumineuse
Graphique représentant la propagation du champ électrique et magnétique d'une onde lumineuse

Ondes, diffraction et interférences

Cette animation vous permettra de simuler des expériences de diffraction ou d’interférences avec des ondes sonores, lumineuses ou mécaniques.

Il existe plusieurs types de lumières

Les domaines des ondes lumineuses

Cette animation vous permettra de visualiser les différents domaines (IR, UV, RX…), en fréquence et en longueurs d’onde, de la lumière (ou onde électromagnétique). Une présentation des applications dans la vie de tous les jours est aussi proposées pour chaque domaine.

La lumière possède donc différents visages. Toutes ces lumières sont de même nature : une onde électromagnétique qui se propage de la même manière qu’une ondulation de l’eau se propage à la surface de l’eau ou qu’une ola qui se déplace dans un stade.

Les expériences qui suivent ci-dessous prouvent que la lumière peut être considérée comme une onde.

Expériences de diffraction et d'interférences de la lumière

Expériences

Cette vidéo montre des expériences de diffraction et d’interférences lumineuses avec la présentation du matériel adéquat.

Source – chaine Youtube : « TSG physics »

Modèle schématique des expériences de diffraction et interférences de la lumière

Une source de lumière traverse 2 fentes (image de gauche). On observe alors la figure d’interférence à droite. On voit que lumière + lumière = lumière OU obscurité…
Représentation du passage d'une onde lumineuse à travers 2 fentes d'Young
Représentation du passage d'une onde lumineuse à travers 2 fentes d'Young
Figure d'interférence d'une lumière blanche à travers les fentes d'Young
Résultat de l'interférence d'une onde qui a traversé les fentes d'Young

Diffraction et interférences

Cette animation permet de reproduire les expériences de diffraction ou interférences. Vous avez la possibilité de changer de multiples paramètres (longueur d’onde, largeur de fente, écart des fentes, distances) puis de visualiser en direct les changements sur la figure d’interférence.

Interférences lumineuses

Cette animation permet de visualiser la différence de chemin optique entre les 2 rayons issus des fentes d’Young expliquant ainsi les figures d’interférences observées. 

TP diffraction et interférence d'une onde lumineuse ou sonore

Je vous invite à consulter la simulation et le travail se trouvant sur les pages web suivante :

Source – phychiers.fr & Phetcolorado.edu

Laisser un commentaire