Table des matières

I. INTERFÉRENCES DE DEUX ONDES EN LUMIÈRE COHÉRENTE

1. Présentation de deux expériences d’interférences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. L’œil récepteur quadratique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Notion de sources cohérentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Figure d’interférences à partir de deux sources ponctuelles
    cohérentes entre elles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Calcul de la différence de marche
    au voisinage du centre de la figure d’interférences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Utilisation d’une fente source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

II. INTERFÉRENCES DE DEUX ONDES EN LUMIÈRE PARTIELLEMENT
COHÉRENTES. COHÉRENCE SPATIALE PARTIELLE

1. Expériences d'Young avec une fente source élargie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Miroirs de Fresnel avec une fente large . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

COHÉRENCE TEMPORELLE PARTIELLE

3. Notion d’incohérence temporelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Figure d’interférences avec deux lumières
    monochromatiques de fréquences voisines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Figure d’interférences avec une source de faible étendue spectrale

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Notion de train d’ondes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

III. INTERFÉRENCES PRODUITES PAR LES LAMES MINCES

1. Divers types de franges d’interférences obtenues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Emploi d’une source étendue monochromatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Considérations générales sur la localisation des franges . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Calcul de la différence de marche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

FRANGES D'ÉGALE ÉPAISSEUR

5. Le coin d’air . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Les anneaux de Newton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

FRANGES D'ÉGALE INCLINAISON

7. Anneaux à l’infini d’une lame à faces parallèles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

INTERFÉROMÉTRIE DE MICHELSON

8. Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9. Obtention des anneaux à l’infini . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10. Obtention des franges du coin d’air . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11. La lame compensatrice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

IV. DIFFRACTION A L’INFINI PAR UNE FENTE

1. Le phénomène de diffraction à l’infini . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Principe de Huygens-Fresnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Cas d’une ouverture rectangulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Figure de diffraction par une fente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Les fentes d’Young . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Spectrographe à prisme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. Limite et pouvoir de résolution du spectrographe à prisme . . . . . . . . . . . . . . . . .

V. LES RÉSEAUX

1. Figure de diffraction d’un réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Étude mathématique de la figure de diffraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Réseaux par transmission. Réseaux par réflexion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Formation d’un spectre à l’aide d’un réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Dispersion par un réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Limite et pouvoir de résolution d’un réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. Mesure d’une longueur d’onde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VI. DIFFRACTION DES RAYONS X PAR LES CRISTAUX

1. Production et origine des rayons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Notions sur les structures cristallines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Loi de Bragg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Applications de la loi de Bragg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Analyse cristalline par diffraction des rayons X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VII. ÉMISSION PHOTOÉLECTRICITÉ

1. Expérience de Hertz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. La cellule photoélectrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Propriétés générales des cellules photoémissives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Interprétation des résultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VIII. ONDES DE MATIÈRE

1. Aspect corpusculaire d’une onde lumineuse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Aspect ondulatoire d’un faisceau de particules. Relation de Louis de Broglie

3. Diffraction des électrons dans les solides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Vitesse de phase et vitesse de groupe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Exercice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

INDEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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