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Détails: Catégorie : Interférences lumineuses

5.1. Le phénomène d’interférences lumineuses résulte de la superposition de radiations issues de sources lumineuses cohérentes ; il se traduit au niveau de l’écran par l’observation de franges brillantes qui alternent avec des franges sombres.
L’expérience des interférences lumineuses met en évidence le caractère ondulatoire de la lumière.

5.2.
Pour que le point M d’abscisse x soit sur une frange sombre, la différence de marche d doit être un multiple impair de demi-longueur d’onde : $\delta=(2k+1)\frac{\lambda}{2}=\frac{a.x}{D}\Rightarrow$

$x=(2k+1)\frac{\lambda D}{2a}=\left(k+\frac{1}{2}\right)\frac{\lambda D}{a^.}$ .

5.3. L’interfrange est la distance qui sépare les milieux de deux franges consécutives de même nature. $X_{k+1}-X_K=\frac{\lambda D}{a}\Rightarrow\quad i=\frac{\lambda D}{a}$

5.4.

5.4.1. tableau :

Le tableau montre que le produit $i.a\,=\,cste\,=\,C\approx 0,65.10^{-6}m^2\;\Rightarrow\;i=\frac{1}{a^.}$ .

L’interfrange i est donc inversement proportionnelle à la distance a entre les sources. Ce qui est en accord avec l’expression établie en 5.3.En effet on a: $i=\frac{\lambda D}{a}=\lambda.D\frac{1}{a}\,=\,cste\times\frac{1}{a}$ .

5.4.2. Longueur d’onde : $\lambda.D=i.a=0,65.10^{-6}\Rightarrow\lambda=\frac{0,65.10^{-6}}{D}=\frac{0,65.10^{-6}}{1}=0,65.10^{-6}\quad\lambda = 650\,nm$ .

5.5. $W_0=\frac{hC}{\lambda_0}\Rightarrow\lambda_0=\frac{hC}{W_0}=\frac{6,62.10^{-34}\times 3.10^8}{1,9\times 1,6.10^{-19}}\Rightarrow\,\lambda_0\,=\,6,53.10^{-7}m$ $\lambda_0 = 653\,nm$ .

On a bien $\lambda<\lambda_{0^.}\Rightarrow$ il y a émission d’électrons par la cathode de la cellule : c’est l’effet photoélectrique.

L’effet photoélectrique met en évidence le caractère corpusculaire de la lumière.

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