principe de Huygens-Fresnel

[zaskzask]

J'ai une question concernant le principe de Huygens-Fresnel (Il consiste à considérer chaque point de l'espace indépendamment. Si un point M reçoit une onde d'amplitude E(M, t), alors on peut considérer qu'il réémet une onde sphérique de même fréquence, même amplitude et même phase->c'est l'explication de wikipedia.)

En fait, ça paraît bête mais, si chaque point de l'espace se comporte comme une source d'onde sphérique, alors si une onde plane par exemple se déplace dans n'importe quel milieu (pas forcément à travers un trou dont les dimensions sont de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde), alors il y aura forcément plein d'interférence, non?
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[mijy1]

Bonsoir, en effet tout élément de surface traversée par une onde lumineuse va se comporter comme un source secondaire et émettre des ondelettes sphériques dont l'amplitude et proportionnelle à l'amplitude de l'onde incidente et a la surface de la source secondaire (de la surface traversée)
Or comme tu l'as compris il faut que les fentes traversées soient du même ordre de grandeur que la longueur d'onde. Ainsi il y a bien des diffraction un peu partout mais quand la surface et beaucoup plus grande que l'ordre de grandeur (50 fois plus grand me parait suffisant) le phénomène de diffraction n'est pas perceptible c'est donc comme si il n'y avait pas de diffraction.

[bobdémaths]

Bonsoir

J'ai une question concernant le principe de Huygens-Fresnel (Il consiste à considérer chaque point de l'espace indépendamment. Si un point M reçoit une onde d'amplitude E(M, t), alors on peut considérer qu'il réémet une onde sphérique de même fréquence, même amplitude et même phase->c'est l'explication de wikipedia.)

En fait, ça paraît bête mais, si chaque point de l'espace se comporte comme une source d'onde sphérique, alors si une onde plane par exemple se déplace dans n'importe quel milieu (pas forcément à travers un trou dont les dimensions sont de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde), alors il y aura forcément plein d'interférence, non?

Oui, il y a effectivement plein d'interférences, et c'est ce qui fait que l'onde se propage.

Soyons un peu plus précis, et considérons un faisceau laser, que l'on modélise comme une onde plane monochromatique se propageant grosso modo dans un cylindre de diamètre 1 cm. Tous les points qui se situent dans ce cylindre se comportent comme une source secondaire émettant une onde sphérique. Mais ce qui est très important est la phase ! Ainsi, cette infinité de sources qui émettent dans toutes les directions donnent des ondes qui interfèrent d'une façon bien précise : dans la direction du faisceau lumineux (ie, dans le cylindre) les interférences sont constructives, et en dehors, destructives. Cela assure la cohérence de l'ensemble.

Supposons maintenant que le cylindre soit beaucoup plus étroit, par exemple en plaçant un diaphragme, disons 1 µm de diamètre. Dans ce cas, il n'y a pas assez de sources secondaires (relativement à la longueur d'onde, que l'on peut prendre égale à 632,8 nm par exemple) pour que les interférences soient totalement destructives en dehors du cylindre. Ainsi, de la lumière s'échappe en formant un cône : c'est la diffraction.

Conclusion : c'est la même cause qui est responsable des conportements différents de la propagation (quasi) rectiligne et de la diffraction. C'est en cela que le proncipe d'Huygens-Fresnel est si fondamental en optique.

[LPFR]

Bonjour Zaskzask.
Un peu de politesse ne vous fera pas trop souffrir.
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La politesse n'est pas optionnelle dans ce forum.
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Pour la modération.

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[Thouxify]

Bonjour,
En fait c'est chaque point de l'ouverture ou de l'objet diffractant qui se comporte comme une source d'onde sphérique, si l'onde plane se propage dans un milieu...elle reste plane. Ce principe est juste une approximation pour simplifier les calculs de l’intégrale de kirchhoff.
A+

[zaskzask]

Merci à mijy1, bobdémaths, Thouxify pour vos réponses!