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Conditions de diffraction: pas d'accord avec mon prof



  1. #1
    Orro

    Conditions de diffraction: pas d'accord avec mon prof


    ------

    Bonjour

    Je suis lycéen en Terminale S, et pas d'accord avec mon professeur de physique.
    Selon lui, la diffraction est observable si la taille de l'ouverture est du même ordre de grandeur que la longueur d'onde.
    Selon moi, la diffraction est observable si la taille de l'ouverture est du même ordre de grandeur OU PLUS PETITE que la longueur d'onde.

    Et selon vous, qui qu'a raison ?

    -----

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  3. #2
    SchliesseB

    Re : Conditions de diffraction: pas d'accord avec mon prof

    Je vais peut être dire une bêtise mais:
    - si la fente est très grande devant la longueur d'onde, il y a brouillage, ça c'est clair
    - si la fente est très vraiment très petite devant la longueur d'onde, certes il y a interférence...mais la luminosité devient vraiment très faible.

    la condition "longueur de fente <~ longueur d'onde" donc une sorte de point optimum contraste/luminosité pour voir une belle figure d’interférence.

    non?

  4. #3
    LPFR

    Re : Conditions de diffraction: pas d'accord avec mon prof

    Bonjour.
    Vous avez tous les deux tort. On peut observer la diffraction même avec une ouverture beaucoup plus grande que la longueur d'onde.

    Faites un très petit trou dans une feuille d'aluminium ménager.
    Posez un morceau de feuille d'alu entre deux feuilles de papier ordinaire. Le tout sur une surface dure (verre, métal) et faites un trou avec une aiguille à coudre fine et pointue en faisant attention de ne pas "déchirer" l'alu.
    Le papier sert à "tenir" l'aiguille latéralement et le verre à l'empêcher de trop s'enfoncer.

    La nuit, regardez une source ponctuelle brillante de lumière (liminaire lointain, par exemple) à travers le trou.
    Vous verrez le luminaire comme une tâche centrale entourée d'un ou plusieurs anneaux. C'est le disque d'Airy.
    Et c'est de la diffraction.
    Et je vous assure que votre trou est des centaines de fois plus grand que la longueur d'onde.

    Vous pouvez regarder aussi le lampadaire à travers un tissu à mailles très fines (cherchez dans le tiroir de lingerie féminine). Vous verrez un damier de luminaires. C'est aussi de la diffraction. Et les distances sont toujours beaucoup plus grandes que la longueur d'onde.

    Nota: il n'y a pas que les fentes de Young dans la vie.
    Au revoir.
    Dernière modification par LPFR ; 17/02/2014 à 13h04.

  5. #4
    SchliesseB

    Re : Conditions de diffraction: pas d'accord avec mon prof

    oui, excusez moi. le brouillage vient quand la source est large (angulairement). Désolé pour cette erreur.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    LPFR

    Re : Conditions de diffraction: pas d'accord avec mon prof

    Re.
    En fait, quand j'ai écrit "tous les deux" je pensais à Orro (bienvenu au forum) et à son prof.
    A+

  8. #6
    damastate

    Re : Conditions de diffraction: pas d'accord avec mon prof

    Bonjour. J'ai vu sur un site internet que la diffraction dans le cas de la lumière était visible pour une ouverture jusqu'à 100 fois plus grande que la longueur d'onde. Je voulais savoir ce qu'en pense LPFR ? Et sinon que doit-on dire aux étudiants alors pour la condition d'une diffraction ?

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  10. #7
    calculair

    Re : Conditions de diffraction: pas d'accord avec mon prof

    Bonjour,
    La diffraction est due à la nature ondulatoire de la lumière.

    L'ouverture d'un faisceau lumineux en radian est 1,22 longueur d'onde / Diametre.

    Donc le faisceau diverge d'autant plus que le diamètre est petit par rapport à la longueur d'onde.
    C'est une manière de quantifier la diffraction.
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  11. #8
    LPFR

    Re : Conditions de diffraction: pas d'accord avec mon prof

    Citation Envoyé par damastate Voir le message
    Bonjour. J'ai vu sur un site internet que la diffraction dans le cas de la lumière était visible pour une ouverture jusqu'à 100 fois plus grande que la longueur d'onde. Je voulais savoir ce qu'en pense LPFR ? Et sinon que doit-on dire aux étudiants alors pour la condition d'une diffraction ?
    Bonjour.
    Je pense que la question "Conditions pour qu'il y ait de la diffraction" est mauvaise. Il y a toujours de la diffraction et des interférences. On peut même considérer que toutes les images sont le résultat des la diffraction et des interférences.
    Je pense que la question qui est derrière et qui peut avoir un sens est "Dans quelles conditions la diffraction se manifeste visiblement".
    Et la réponse est, évidement, "ça dépend".
    Et ça dépend surtout de quels angles sont détectables. Dans les exemples que j'ai donnés, avec le petit trou et le tissu fin, j'ai "triché" en substituant l'œil à l'écran de projection. J'ai profité de la sensibilité et de la résolution de l'œil pour obtenir des résultats visibles, avec des intensités très faibles (que l'on ne peut pas voir si on projette sur un écran) et de la résolution angulaire de l'œil (1 à 2 minutes d'angle). (Et je me suis offert le luxe d'utiliser de la lumière non monochromatique)

    Si on veut obtenir des grands angles entre els zones brillantes et sombres, il faut que les dimensions des objets diffractant soient proches de la longueur d'onde. Masi il faut aussi que la lumière satisfasse des conditions de cohérence (temporale et/ou spatiale) qui dépendent de la manip.

    Je n'aime pas ce type de phrase du genre "il faut que les dimensions de A soient n fois plus grandes que celles de B", auxquelles les étudiants se raccrochent, et qu'ils interprètent comme des vérités absolues, et qui ne sont vérifiées que dans certains cas.
    Au revoir.

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