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Diffraction



  1. #1
    Novocaine

    Diffraction


    ------

    Bonjour à tous!

    Quelqu'un peut il m'expliquer de la façon la plus simple possible l'origine de la diffraction? Je serai grandement reconnaissant!

    Apparament un son peut être diffracté par un objet.. C'est correct?

    Bonne soirée et merci d'avance!

    -----

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  3. #2
    pbord

    Re : Diffraction

    Bonsoir,

    Une onde est diffractée si elle traverse un trou inférieur à sa longueur d'onde.

    Par exemple pour un son de 5kHz dans l'air, le son a donc une vitesse de 340m/s, on a donc donc je dirais qu'un son de 5kHz est diffracté s'il traverse un trou inférieur à 17cm.

  4. #3
    Coincoin

    Re : Diffraction

    Salut,
    En fait, une onde est toujours diffractée. Ça vient directement de la manière dont se propage une onde : elle a tendance à s'étaler. On peut voir la propagation d'une onde comme la réémission par tous les points d'une onde sphérique.
    L'onde arrive à un point donné et est réémise dans toutes les directions. Mais c'est généralement compensée par les points voisins qui s'étalent aussi. Lorsque l'onde est finie, aux bords, tu as donc un étalement de ton faisceau. Cet étalement est d'autant plus important que l'onde est étroite (car il y a moins de voisins pour compenser). Ce qui compte au final, c'est le rapport entre la taille caractéristique de ton onde et sa longueur d'onde.
    Encore une victoire de Canard !

  5. #4
    Novocaine

    Re : Diffraction

    Merci beaucoup pour vos réponses !

    Ce que je comprends pas c'est qu'on me dit qu'une onde sonore peut être diffractée par le bord d'un mur et par des objets.. et on me dit que plus la longueur d'onde est grande plus l'angle de diffraction est grand. Quelqu'un derrière un mur isolant dans la "zone d'ombre" par rapport à une source sonore peut quand même entendre le son parcequ'il y a eu diffraction à condition d'être dans l'angle de diffraction.

    Une onde est diffractée si elle traverse un trou inférieur à sa longueur d'onde.
    Je suis parcontre familier avec ça! Mais je ne sais pas l'expliquer, le phénomène quantique quoi..

    Coincoin je ne comprends pas trop la "compensation"..

    En tout cas merci pour votre aide! vous gérez

  6. #5
    marsan09

    Re : Diffraction

    "peut quand même entendre le son parce qu'il y a eu diffraction à condition d'être dans l'angle de diffraction."
    Théoriquement, derrière le mur, il y a des franges de diffraction parallèles à l'arête du mur.
    En fait c'est beaucoup plus compliqué car la découpe du mur n'est jamais bien nette et surtout au phénomène de diffraction vont s'ajouter des réflections.
    C'est même très difficile de mesurer la diffraction.

    Comme il a été déjà dit, il y a toujours diffraction lorsque un obstacle se trouve sur le trajet d'une onde, quelle que soit la taille de l'objet.
    On trouve à tort dans les livres de physique que la dimension d'un trou, d'une fente, doit être de l'ordre de la longueur d'onde.
    Simplement dans ces conditions, la diffraction est facilement observable.
    Malheureusement, l'ouverture d'un objectif, le miroir d'un télescope produisent de la diffraction.

    Voila quelques éclaircissements.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Coincoin

    Re : Diffraction

    Citation Envoyé par Novocaine Voir le message
    Coincoin je ne comprends pas trop la "compensation"..
    Désolé. J'ai tellement voulu simplifier que ça en est devenu incompréhensible.

    Prenons une onde plane. Prenons un plan de cet onde avec deux points proches A et B. Maintenant prenons un plan un peu plus loin avec les points correspondants A' et B'.
    La première façon de voir la propagation de l'onde, qui néglige totalement la diffraction, dit que la lumière va en ligne droite de A vers A', et en ligne droite de B en B'. Si tu places un écran en B, alors A' continuera de recevoir de la lumière de A, et B' ne recevra plus rien de B.

    Maintenant considérons la diffraction. Le principe de Huygens-Fresnel te dit que tu peux considérer que la lumière arrivant en A et réémise dans toutes les directions. Donc A' recevra moins de lumière de A que précédemment... mais c'est "compensé" par le fait que la lumière arrivant en B est aussi réémise dans toutes les directions. Donc A' recevra un peu de lumière de B. Si l'onde est infinie et que tu fais le calcul, alors tu trouves que tous les voisins de A "compensent" la différence par rapport au modèle précédent (ce qui veut dire que le modèle précédent marche bien lorsque l'onde est infinie). A' reçoit toujours autant de lumière.
    Maintenant, plaçons un écran en B. Alors A' recevra un peu moins de lumière. Et contrairement à précédemment, B' recevra encore de la lumière (celle venant de A par exemple). Donc au lieu d'avoir une ombre bien nette, tu as une décroissance progressive de l'intensité lumineuse au bord de ton faisceau. C'est ça la diffraction.

    En pratique, la largeur sur laquelle ton intensité va diminuer est une fonction de la longueur d'onde. Donc si tu regardes sur des distances plus grandes que la longueur d'onde, alors la diffraction est faible et peut souvent être négligée.

    Et si on veut encore compliquer, il faut prendre en compte que la lumière ne s'additionne pas aussi facilement et qu'il faut considérer les interférences entre les différents points. Du coup, au lieu d'avoir une décroissance simple, tu as des pics secondaires.
    Encore une victoire de Canard !

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  10. #7
    Novocaine

    Re : Diffraction

    Ah c'est plus clair maintenant!
    Merci marsan et coincoin!

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