I- La diffraction.

1) Etude de la diffraction avec un laser.

TP#6 : Mesure du diamètre d'un cheveu avec un laser.

                                                     

                      Diffraction par le bord d'un obstacle                                                          Apparition d'une figure de diffraction derrière un obstacle

2) Diffraction d'une onde mécanique

3) Généralisation

La diffraction est un phénomène qui se manifeste par un étalement de l'onde après le passage d'un obstacle (ou lors de la traversée d'une ouverture).

La diffraction est un phénomène caractéristique du comportement d'une onde vis-à-vis d'une ouverture ou d'un obstacle : les ondes mécaniques aussi bien que sur les ondes électromagnétiques subissent ce phénomène.

 

Relation générale pour toutes les ondes mais uniquement dans le cas des petits angles (< 10 degrés) :
 
Relation générale pour tous les types d'ondes et valable pour tous les angles (La formule avec un sinus est HORS PROGRAMME) :

4) Diffraction en lumière blanche



II- Les interférences

TP#7 : Interférences avec un laser ("double slit experiment") 
      
  

 1) Figure d'interférences en lumière monochromatique.

2) Explication du phénomène d’interférences.

http://www.sciences.univ-nantes.fr/sites/genevieve_tulloue/Ondes/cuve_ondes/interference_ondes_circulaires.html











3) Grandeur pertinente pour quantifier le phénomène d’interférences.

Différentes valeurs de b :

4) Interférences en lumière blanche.

A voir absolument, une vidéo de grande qualité


http://tfleisch.profweb.ca/couches--pellicules-minces.html

III- L'effet Doppler

TP#8 : Mesurer la vitesse d'une voiture roulant avec un klaxon bloqué

Voiture.mp4


1) Définition

Vidéo YouTube


Deux animations pour bien comprendre : 

Animation Ostralo : cliquez Ici.

Animation CNAM : Cliquez Ici.


2) Relation entre la fréquence émise et la fréquence reçue


3) Application à l'astrophysique.



Et quand la source va plus vite que l'onde ?