les ondes
Bonjour.
je suis en train d'étudier mon cours de physique et j'éprouve qulques difficultés avec la partie "ondes".
- qu'est ce qu'une onde polarisée?
- je ne comprend pas le principe d'interférence et de diffraction. Quelle est la différence entre les deux? Ca se produit dans quels cas?
Si quelqu'un pouvait m'aider, ce serait chouette.
Bonjour,
- Dans le cas d'une onde plane progressive (monochromatique) représentant un rayonnement électromagnétique, tu as dû voir que la base (E,B,vecteur unitaire de direction de propagation) était orthonormée directe. Seulement, par rapport à une BON fixée (disons x,y,z), le vecteur E fait un angle quelconque (appelée polarisation) avec l'axe Ox. Une onde polarisée, c'est simplement une OPPM pour laquelle cet angle suit une loi temporelle particulière. Une onde polarisée rectilignement (par exemple) verra l'angle en question rester fixe au cours du temps.
- On a interférence lorsque plusieurs ondes qui ont parcouru un chemin différent arrivent au même endroit. Sous certaines conditions (cohérence temporelle et spatiale), l'intensité lumineuse reçue n'est alors pas égale à la somme simple des intensités. En revanche, la diffraction se produit lorsqu'une onde (ou plusieurs) rencontrent des obstacles qui sont de l'ordre de grandeur de leur longueur d'onde (grosso-modo). Dans ce cas, l'intensité reçue diffère de celle que l'on aurait attendue avec les lois de l'optique géométrique. Là où ça devient amusant, c'est que les 2 phénomènes peuvent très bien se produire en même temps ... (cf. trous d'Young ou fentes d'Young par exemple)
Faire une reponse rapide sur les ondes est un peu delicat, mais voila quelques pistes pour comprendre. Dans tous les cas, je te conseille de lire des bouquins sur le sujet pour mieux comprendre.
Une onde électromagnétique est une oscillation d'un champ électrique E (qui s'exprime en volts par mètre).
Dans le cas d'un faisceau lumineux, l'oscillation de ce champs est tres rapide, de l'ordre de 10^17 Hz.
Dans le cas d'une onde polarisee, la direction d'oscillation du champs électrique est particuliere. Dans le cas le plus simple d'une polarisation linéaire, le champ électrique oscille suivant une direction de l'espace perpendiculaire au vecteur de propagation de l'onde k. Dans le cas d'une polarisation circulaire (droite ou gauche), la direction d'oscillation tourne autour du vecteur k. Le cas le plus général est une polarisation elliptique.
Le phénomène d'interference est obtenu par séparation puis recombinaison d'une onde électromagnétique (typiquement un interferomètre de Michelson). Le phénomène étant tridimentionnel en optique, un moyen plus simple de comprendre est de faire l'analogie avec des ondes circulaires sur un lac. Soit deux sources dgénérant des vaguellettes sur un lac, au milieu des deux sources se produit un phénomène d'interférences (sommation des creux et des sommets des vagues). En optique, c'est la meme chose mais avec un champ électrique en volts par mètre et une distance entre les sommets des vagues beaucoup plus petite (autour de 0,6 microns au lieu de quelques cm)
Le phenomene de diffraction concerne le passage d'un faisceau lumineux a travers une ouverture. Selon le principe de Huygen Fresnel, on considere que lorsque un faisceau passe à travers une ouverture, on considere celle-ci comme une infinite de sources secondaires. Le resultat est donc l'interférences de toutes ces sources secondaires. Donc la diffraction n'est que l'interference d'une infinite de sources provenant de l'ouverture étudiée.
Dans le cas de deux ouvertures, le resultat sera l'inteférence de deux ensembles comprenant une infinité de sources secondaires.
Bien entendu, la polarisation des ondes est importante pour qu'il y ait interference. Deux ondes orthogonalement polarisée ne peuvent interferer entre elles. Par contre si les deux ondes ont la meme amplitude ("hauteur des vagues" en volts par mètre) et la meme polarisation, on peut avoir un contraste maximum pour les franges d'interferences.
Voila pour quelques explications, mais cela reste tres succint, je pense que tu peux trouver de tres bonnes illustrations sur le web, certainement plus claires
Bonjour
la polarisation concerne le plan d'emission de l'onde.
Ex: une vague est polarisée horizontalement.
Pour une onde EM, le plan de polarisation dépend de la géométrie de l'antenne. Tu verras rarement une antenne TV placée verticalement, l'emetteur envoie en principe des OEM polarisées horizontalement.
Pour la lumière, idem, une source telle une lampe emet dans tous les plans, elle n'est pas polarisée.
Certains gros cristaux minéraux polarisent la lumière, voir le Spath Fluor (Fluorine) ou la Tourmaline.
Une simple vitre inclinée polarise en partie les rayons solaire qui s'y reflettent.
http://www.faidherbe.org/site/cours/dupuis/actiopt.htm
L'electronique, c'est fantastique.
