Diffraction Diffraction Diffraction (suite) Principe de Huygens: Diffraction (suite) Diffraction de Fresnel: Diffraction de Fraunhofer: « Chacun des points d’un front d’onde agit comme une source de petites ondes secondaires. À l’instant ultérieur, l’enveloppe extérieure des petites ondes forme le nouveau front d’onde.” » Fente unique (suite) δ=λ: a sin θ = λ Premier minimum Fente unique (suite) Maximum principal au centre Minima: a sin θ = M λ où M = 0, ±1, ±2,... 1 Fente unique (suite) Fente unique (suite) Largeur du pic principal: λ a Fente étroite Fente large (ouverture angulaire) Maxima secondaires (interférence constructive): 1 M = ±1, ±2,... δ = a sin θ ≈ M + λ 2 Pic large Pic étroit Fentes multiples Minima (interférence destructive): δ = a sin θ = M λ a sin θ = λ Premier minimum: sin θ = Fentes multiples (suite) Mélange interférence-diffraction: Graphique: Patron d’interférence modulé par un patron de diffraction Diffraction par une ouverture circulaire Diffraction par une ouverture circulaire Lentille produit des figures de diffraction qui limitent la précision des images Disque d’Airy Tache lumineuse plus ou moins étendue entourée d’anneaux concentriques d’intensité décroissante Position du premier minimum: sin θ = 1, 22 a = diamètre de l’ouverture λ a 2 Diffraction par une ouverture circulaire Deux objets (ex: étoiles): Diffraction par une ouverture circulaire Critère de Rayleigh: Deux longueurs d’onde peuvent être résolues si le maximum principal d’une longueur d’onde correspond au premier minimum de l’autre sin θ ≅ θ ≥ 1, 22 Image de deux objets rapprochés peuvent se superposer et se confondre en une seule image λ a sin θ ≅ θ ≥ 1, 22 λ a Résolution d’un système optique 2µm Microscope optique 0.5 µm Réseaux Microscope électronique 3 Les réseaux Composés de milliers de fentes très fines, ou sillons dans une plaque de verre Utilisés en spectroscopie pour analyser les λ émises par diverses sources Pas du réseau: distance entre deux fentes (sillons) adjacents Les réseaux (suite) N très grand plusieurs maxima secondaires très petits Pratiquement pas de lumière entre les pics principaux: Maxima: d sin θ = mλ où m = 0, ±1, ±2,... Les réseaux (suite) Les réseaux servent à l ’analyse des longueurs d’onde Étalement 4