Optique : interférences et différence de marche (niveau L2)

[nash06]

Bonjour à tous,

Je me rends compte qu'il y a quelque chose de probablement simple que je n'ai pas compris à propos des interférences en optique.

Si on considère deux ondes issues d'une même source (donc cohérentes), on peut calculer le déphasage à leur arrivée sur l'écran en fonction de leur différence de marche :
où est la longueur d'onde dans le vide. (On néglige ici l'éventuel déphasage dû à des réflexions.)

Ok, mais ce qui me pose problème là-dedans, c'est qu'en faisant ça, si on considère que les deux ondes avaient la même phase en partant de la source, on calcule leur déphasage une fois arrivée à destination, mais vu que leurs trajets ont pris des temps différents, elles n'arrivent pas en même temps et ne peuvent donc pas interférer.

Bref, si une onde 1 met un temps de plus qu'une autre (onde 2) pour aller de la source à l'écran, si elles se retrouvent au même instant sur l'écran, ça veut dire que l'onde 1 est nécessairement partie un temps avant la 2. Et donc, ça devrait compenser exactement le déphasage.
Bref, avec cet argument, j'ai l'impression que quel que soit le dispositif expérimental, (sauf en tenant compte du déphasage induit par réflexion) la phase de deux ondes interférant sera toujours la même... et donc les interférences seront toujours constructives.
C'est évidemment absurde, ce n'est pas ce qu'on observe expérimentalement.
Mais du coup, qu'est-ce qui est faux dans mon raisonnement ?

Merci d'avance
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[nash06]

Je me permets de m'auto-répondre, parce que je me rends compte de l'absurdité de ma question :

En fait, le "déphasage dû à la propagation", ça ne veut pas dire que la phase de l'onde change de phase en se propageant, si on prend une onde plane de la forme en fait les deux phénomènes (évolution de la phase due au temps qui passe et évolution de la phase due au changement de position) se compensent exactement, c'est bien ça ? (d'où le relation de dispersion, tout ça...)

mais ça permet de voir la différence entre les deux ondes : si l'onde 1 part de la source avec la phase , elle arrive à l'écran également avec la phase . Et pareil pour l'onde 2 qui garde la phase tout au long de sa propagation. Et donc, il y a des interférences parce que comme l'onde 1 et l'onde 2 ne sont pas parties en même temps, . C'est bien ça ?

[gts2]

Ok, mais ce qui me pose problème là-dedans, c'est qu'en faisant ça, si on considère que les deux ondes avaient la même phase en partant de la source, on calcule leur déphasage une fois arrivée à destination, mais vu que leurs trajets ont pris des temps différents, elles n'arrivent pas en même temps et ne peuvent donc pas interférer.

Pourriez-vous préciser ce que vous entendez par là : c'est justement parce qu'il y un écart temporel variable que l'on voit des interférences.

Mais du coup, qu'est-ce qui est faux dans mon raisonnement ?

J'ai du mal à suivre votre raisonnement...

[gts2]

En fait, le "déphasage dû à la propagation", ça ne veut pas dire que la phase de l'onde change de phase en se propageant, si on prend une onde plane de la forme en fait les deux phénomènes (évolution de la phase due au temps qui passe et évolution de la phase due au changement de position) se compensent exactement, c'est bien ça ? (d'où le relation de dispersion, tout ça...)

La phase c'est , cela traduit simplement le retard temporel du à la propagation d'où votre formule

mais ça permet de voir la différence entre les deux ondes : si l'onde 1 part de la source avec la phase , elle arrive à l'écran également avec la phase . Et pareil pour l'onde 2 qui garde la phase tout au long de sa propagation.

Non, voir réponse précédente.-

Et donc, il y a des interférences parce que comme l'onde 1 et l'onde 2 ne sont pas parties en même temps. C'est bien ça ?

Par contre, cela tient la route, il y a interférences parce que l'onde passée par le chemin 1 est en effet partie à , instant de départ de (2)

[A voir en vidéo sur Futura]

[nash06]

Bonjour, merci de votre réponse,

Ce que je voulais dire par phase c'était l'argument du cosinus, soit la quantité . Ce n'est pas ça qu'on appelle "phase" ?

Bref, sinon, peu importe la dénomination des choses, vous pouvez reprendre mon premier message en remplaçant "phase" par "argument du cosinus" et du coup je pense que j'ai compris mon erreur et y ai répondu dans le deuxième message.

Bonne journée.

[gts2]

En optique ondulatoire on note au point d'observation et appelle la phase.

[B4lbu]

Bonjour,

il y a des interférences parce que comme l'onde 1 et l'onde 2 ne sont pas parties en même temps, . C'est bien ça ?

Non, deux ondes émises avec deux phases différentes sont des ondes incohérentes, il n’y aura pas observation d’interférences (en pratique il y a interférences mais qui se moyennent temporellement pour des valeurs de phase aléatoires). C’est aussi ce qui se passe pour deux sources cohérentes dont le déphasage dépasse la longueur de cohérence.

est le terme de propagation de l’onde progressive, ce qu’on appelle déphasage est souvent exprimé en par rapport à une onde en avec le déphasage qui prend en compte une éventuelle différence de trajet dans un milieu d’indice de réfraction éventuellement différent.

[nash06]

Merci beaucoup pour toutes vos réponses.