Interférence et diffraction
Quand les ondes lumineuses traversent deux fentes étroites, chaque fente émet des ondes qui se propagent et se superposent sur un écran derrière elles. Là où une crête d'une fente rencontre une crête de l'autre, elles s'additionnent en une frange brillante ; là où une crête rencontre un creux, elles s'annulent en un espace sombre. Les franges brillantes n'apparaissent qu'aux angles spéciaux où la distance supplémentaire parcourue par une onde est un nombre entier de longueurs d'onde.
d · sin θ = m · λ
- d — espacement des fentes (m): distance entre les deux fentes (ou lignes d'un réseau)
- θ — angle (°): angle entre le centre du motif et une frange brillante
- m — numéro d'ordre (unitless): quelle frange brillante c'est, en comptant 0, 1, 2… depuis le centre
- λ — longueur d'onde (m): la longueur d'un cycle complet d'onde de lumière
Une lumière de longueur d'onde 500 nanomètres traverse deux fentes espacées de 20 micromètres. Quel est sin θ pour la deuxième frange brillante (m = 2) ?
- d = 20 μm
- λ = 500 nm
- m = 2
- sin θ = m · λ / d
- sin θ = (2 × 500 nm) / 20 000 nm
sin θ = 0.05