Diffraction/Réfraction/Réflexion

[lafeeviviane]

Bonjour,

Dans le cadre de mon stage, j'ai a étudier des interactions lumière/particule sphérique

D'après ce que j'ai compris, la diffusion de la lumière est la somme de la réflexion diffuse, la réflexion spéculaire, la réfraction, et la diffraction.

J'ai bien compris ce que sont les trois premières composantes (réflexions et réfraction) mais j'ai un problème en ce qui concerne la diffraction.

J'ai essayé de me baser sur cette image, mais j'ai quelques soucis quand meme...


http://scienceschimiques.univ-rennes...p/granulo.html

Si quelqu'un pouvait me donner un p'tit coup de pouce, je lui serait très reconnaissante^^
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[LPFR]

Bonjour.
Dans votre cas ce n'est pas une particule mais plutôt une gouttelette ou une sphère diélectrique. Quand on dit particule, on pense plutôt aux particules élémentaires.

Effectivement, la lumière qui arrive sur une sphérule, se réfléchit partiellement, pénètre partiellement et à la sortie, une partie se transmet (sort de la goûte) et une autre est réfléchie. Ce dernier phénomène se reproduit à l'infini, mais des amplitudes décroissantes.
Mais les différents rayons de lumière réfléchis et qui sortent de la goûte s'additionnent en donnant lieu à des interférences. Leur interaction avec la lumière qui passe à côté donne aussi des interférences.

Finalement la lumière qui passe à côté difracte.
Imaginez que vous remplacez la sphère par un disque opaque. Vous aurez un font d'onde auquel il manque un morceau. Tous les points du front d'onde se comportent comme des sources et vont "baver" aussi vers la "zone d'ombre". Il y aura de la lumière dans la zone d'ombre venant du front d'onde non caché. De plus ce qui est sûr est que, au centre de cette zone (par symétrie) toutes les ondes sont en phase et doivent donner un maximum.
Ce dernier raisonnement avait été crée par Poisson pour prouver que la théorie ondulatoire de la lumière était fausse. Maintenant, cette tache centrale s'appelle la "tache de Poisson".
Vous pouvez voir une image:

Affichée dans ce site.

Dans votre cas c'est encore plus compliqué car, à la lumière qui donne cette image d'interférence, s'ajoute celle qui a été réfléchie et transmise par la sphère.
Au revoir.