Trou de Young

[Babou00]

Bonjour

Dans l'expérience classique des fentes Young, peut-on dire que la lumière (onde ou particule) est déviée?



Bonne journée

Babou
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[ornithology]

une lentille dévie t elle la lumiere? C est le mot qui te gene?

[Deedee81]

Salut,

Les trous doivent être suffisamment petits pour que l'onde soit diffractée (que ce soit une onde classique ou sa version quantique).
C'est plus juste que "dévié"

EDIT "doivent" sinon le dispositif ne marcherait pas, on aurait un faisceau presque rectiligne sortant d'une fente et on ne verrait rien de bien spectaculaire.

[Babou00]

Bonsoir

Dans mon vieux Larousse illustré (1972), je lis ceci:
IMG_1358.jpg

Dans futura science (https://www.futura-sciences.com/scie...fraction-1019/) ceci :"..........La diffraction de la lumière, par exemple, est le phénomène par lequel les rayons lumineux issus d'une source ponctuelle sont déviés de leur trajectoire rectiligne lorsqu'ils rasent les bords d'un obstacle opaque............."

La lumière est-elle donc aussi déviée (diffractée) quand elle rase le bord d'un corps opaque????????

diffrac.jpg
IMG_1360.jpgIMG_1360.jpg

Bonne soirée

Babou

[A voir en vidéo sur Futura]

[coussin]

La lumière est-elle donc aussi déviée (diffractée) quand elle rase le bord d'un corps opaque????????

Oui, tout à fait
C'est complètement imperceptible dans la vie de tous les jours par contre.

[B4lbu]

C'est complètement imperceptible dans la vie de tous les jours par contre.

Bonjour,
Ca peut se voir en regardant la lumière d'un lampadaire au travers d'un rideau semi transparent, on ne voit pas un point mais une sorte de croix (la forme de la tache étant la TF de l'ouverture qui est généralement carrée pour la maille du rideau)

[Deedee81]

Salut,

Ou, éclairé par un beau soleil, une paroi opaque percé d'un minuscule trou de tête d'épingle. La lumière en sort fort diffractée (ce qui lui donne un aspect "étincelant")

Quand j'avais réalisé l'expérience de Young en labo (là avec un laser) on utilisait une diapositive noire avec deux traits fait avec une lame de rasoir

[albanxiii]

Oui, tout à fait
C'est complètement imperceptible dans la vie de tous les jours par contre.

Par contre, avec une planche dans un bac rempli d'eau, cela est très visible (illustration de mon livre de physique de première).
C'est également le même phénomène qui fait qu'on entend quelqu'un qui parle derrière un obstacle.


(illustration venant de http://e.guimberteau.free.fr/Site/TS...A2%20cours.htm).

[Babou00]

Bonjour

Cas de la diffraction par le bord d'un écran.
Dans quelle direction voit-on la source de lumière si on se met en A (position A).
Qu'en pensez-vous?

Bon mardi

Babou

[Deedee81]

Salut,

Cas de la diffraction par le bord d'un écran.
Dans quelle direction voit-on la source de lumière si on se met en A (position A).
Qu'en pensez-vous?

Ca m'a l'air correct (en tenant compte au faut que l'image risque bien de ne pas être ponctuelle mais plutôt une tâche. La diffraction ayant tendance à disperser les rayons, ça ne fonctionne pas comme une lentille).

[Babou00]

Bonjour

Il y a encore un cas de diffraction "intéressant". Quand on regarde l'ombre d'un petit disque éclairé par une source ponctuelle, le centre de l'ombre comporte un point brillant.









Que voit-on alors si on se place à l'endroit du point brillant et qu'on regarde vers le disque?

Bon dimanche.

Babou

[stefjm]

La tâche de Fresnel, ingénieur, qui damna le pion à la tache de Poisson (Académie des Sciences).

[Babou00]

Bonjour

Il me semble qu'on voit un anneau brillant autour du disque. Mais il me semble aussi que cette expérience n'a jamais été réalisée. Je me trompe?

Bonne journée.

Babou

[Deedee81]

Salut,

Je me trompe?

Oui.

C'est même une expérience que beaucoup d'étudiants font à la fac.

[Babou00]

Bonsoir

Et donc, les étudiants qui font l'expérience à la fac ET qui regardent vers le disque, ils voient quoi? Un anneau brillant?

Bonne soirée

Babou.

[Deedee81]

Salut,

Et donc, les étudiants qui font l'expérience à la fac ET qui regardent vers le disque, ils voient quoi? Un anneau brillant?

Un ou plusieurs, ça dépend du rayon du disque et de la longueur d'onde.

Tiens, en faisant quelques recherches j'ai vu que c'était aussi un test classique des concepteurs de lentilles et diaphragmes photographiques. C'est assez normal quand on y pense.

[Babou00]

Bonjour

Et donc peut-on dire que la lumière quitte la source ponctuelle et est déviée dans l'ombre du disque?

Bonne journée

Babou

[gts2]

Bonjour,

Dans l'ombre, il y aura bien un peu de lumière, mais on évite le vocabulaire dévié qui sous-entend l'existence d'un rayon lumineux qui serait dévié, car la présence de diffraction fait que la notion de rayon lumineux perd de sa pertinence.

[Babou00]

Bonjour

Merci Gts2.

Je lis.......

Dans futura science (https://www.futura-sciences.com/scie...fraction-1019/) ceci :"..........La diffraction de la lumière, par exemple, est le phénomène par lequel les rayons lumineux issus d'une source ponctuelle sont déviés de leur trajectoire rectiligne lorsqu'ils rasent les bords d'un obstacle opaque............."

La diffraction est-elle ou non une déviation?

Bonne journée

Babou

[Deedee81]

Salut,

la notion de rayon lumineux perd de sa pertinence.

+1

Le dessin ci-dessus est typiquement de l'optique géométrique. Mais la diffraction ne peut s'envisager qu'en optique ondulatoire (l'optique géométrique n'est qu'une approximation). C'est plus compliqué évidemment, mais le calcul des diffractions se trouvent facilement, on trouve des centaines de documents bien foutus sur le net (mais bourrés de calculs évidemment). Et en effet ce n'est pas une simple déviation de rayon. Ici par exemple : https://fr.wikipedia.org/wiki/Diffra...de_diffraction un petit coup d'oeil montre qu'on est trèèèèèèès loin de la réflexion/réfraction/déviation d'un rayon lumineux.

A noter que parler de "rayon lumineux arrivant dans la zone d'ombre" est (outre le problème du "rayon" qu'on vient de soulever) est quand même bizarre, non ? S'il y a de la lumière il n'y a pas d'ombre

Il serait plus juste de dire :
"on a une zone éclairée là où on aurait eut une zone d'ombre si on avait fait l'approximation géométrique"

si on veut mieux comprendre physiquement la diffraction, il y a deux approches :
- la compliquée qui consiste à comprendre en détail avec les calculs les mécanismes d'interférences de propagation etc....
- la simple, que je n'aime pas trop moi-même, mais bon, ça peut aider, utiliser le principe de Huygens : https://www.gatinel.com/recherche-fo...s-principe-de/
(plutôt bien foutu ce document). Mais si cette idée de "trucs machins ébranlées réemettant des ondelettes" choque, on peut aussi raisonner par analogie : une onde plane est strictement équivalente à une ligne infinie de mini sources d'ondelettes (ça se démontre sans trop de difficulté)

[Deedee81]

On s'est croisé.

La diffraction est-elle ou non une déviation?

Non, pas au sens où on l'a indiqué ci-dessus. Méfie toi des actus. Elles sont souvent imprécises (voire fautives hélas), encore bien plus que la vulgarisation habituelle. Regarde les liens que j'ai donné, en particulier celui de wikipedia.

Ou pour le dire autrement, non, ce n'est pas une déviation mais une.... diffraction (autant employé le bon mot) ou si tu veux une dispersion de l'onde (ce que le principe de Huygens montre fort bien).
(la réfraction peut, elle, être qualifiée de déviation. Idem la réflexion. Mais sûrement pas la diffraction)

[Babou00]

Bonjour

Merci Deedee.

Je voulais rester dans le simple.
Feynman explique et calcule assez bien je trouve, l'intensité de lumière de l'ombre du bord d'un écran. Je retrouve le document et je reviens.....

Ce qui m'intéresse, c'est ce qu"on voit quand on se place à différents endroits de l'écran d'observation et qu'on regarde vers la source de lumière ponctuelle, cachée ou pas par l'objet opaque quel qu'il soit.

Je cherche....

Bon journée

Babou

[Deedee81]

Feynman explique et calcule assez bien je trouve, l'intensité de lumière de l'ombre du bord d'un écran. Je retrouve le document et je reviens.....

Je ne l'ai pas lu (de lui j'ai lu son cours de MQ) mais ça ne me surprend pas

Ce qui m'intéresse, c'est ce qu'on voit quand on se place à différents endroits de l'écran d'observation et qu'on regarde vers la source de lumière ponctuelle, cachée ou pas par l'objet opaque quel qu'il soit.
Je cherche....

Ca va un peu plus loin qu'un simple calcul de diffraction en effet. Car outre le calcul de l'intensité lumineuse en un point de l'écran (là le calcul est les courbes se trouvent facilement sur le net (voir tache d'airy sur wikipedia, par exemple, il n'y a pas tout le détail mais c'est déjà pas mal) si on parle de "ce qu'on voit" il faut tenir compte de la direction de la lumière arrivant en ce point (ce qui est plus facile que de calculer le passage par le cristallin ). Le calcul est nettement plus coton. Je ne sais pas comment le trouver sur le net et le faire soi-même, bon, c'est pas si difficile mais ça prend quand même pas mal de temps et il faut du courage (*).

EDIT (*) en partant du calcul de diffraction et en détaillant ce qu'il faut, ça doit être plus rapide/facile. Mais ça reste quand même un travail un peu conséquent.

[Babou00]

Rebonjour

C'est ici:https://www.feynmanlectures.caltech.edu/I_30.html

Voilà le résultat que Feynman obtient pour l'ombre du bord d'un écran, éclairé par une source ponctuelle à l'infini.
diffrace.jpg

Ce qui est vérifié par l'expérience. https://melusine.eu.org/syracuse/mlu...ctionbord.html
diffracf.jpg
La page présente également les calculs et la figure obtenue en lumière blanche.

Bonne journée.

Babou

[Deedee81]

Oui mais ça c'est le résultat sur l'écran. Pas ce que verrait un oeil d'une personne située en un endroit précis de cet écran, ça c'est quand même plus compliqué à calculer.

P.S. merci pour le lien, on reconnait la patte simple mais précise de Feynman

[Babou00]

Bonsoir

Merci Deedee.

"ça c'est quand même plus compliqué à calculer.". Pourquoi faut-il calculer? Pourquoi l'expérience n'a-t-elle pas été réalisée? Fresnel n'en avait pas les moyens. Mais aujourd'hui?

Bonne fin de journée.

Babou

[Deedee81]

Salut,

"ça c'est quand même plus compliqué à calculer.". Pourquoi faut-il calculer? Pourquoi l'expérience n'a-t-elle pas été réalisée? Fresnel n'en avait pas les moyens. Mais aujourd'hui?

Parce que a priori c'est pas très utile (*). Mais c'est facile à expérimenter puisque c'est fait avec.... un oeil humain. C'est simple comme instrument de mesure.
(faut juste rester prudent si tu tentes des observations, ne pas fixer une lumière trop forte hein !!!!)

Et je parlais de calculer car c'est quand même intéressant de confronter calculs et observations. Non ?

(*) Ce qui intéresse le physicien, l'ingénieur, etc. c'est ce qui arrive sur l'écran, pas ce que verrait un oeil humain placé à cet endroit.

[Babou00]

Bonsoir

Merci Deedee. En ce dimanche plutôt venteux.
Sujet clos il me semble.

Bonne soirée

Babou