L’expérience des fentes d’young

Présentation :

Cette expérience a été réalisée dans le but de prouver qu’en additionnant deux sources lumineuses de même longueur d’onde, nous parvenions à les rendre invisibles : c’est l’invisibilité par interférence.

Hypothèses :

Les faisceaux du laser vont s’effacer complètement après être passés à travers les fentes d’Young, nous n’apercevrons donc rien sur la plaque.

Le matériel :

  • Un laser de longueur d’onde λ=650 n
  • Une plaque contenant des fentes de Young
  • Un écran relié à l’ordinateur pour la prise de photos
  • Un rail

Protocole :

  • Installer l’écran et le laser sur le rail, et intercaler la plaque des fentes de Young entre les deux.
  • Placer le rayon du laser de telle manière qu’il soit séparé en deux rayons par les fentes.
  • Ajuster l’écran de telle manière que les deux rayons laser s’y réfléchissent.
  • Prendre en photo le résultat apparaissant sur l’écran à l’aide du logiciel relié à celui-ci.

L’expérience :

    

Résultats expérimentaux :

Nous obtenons sur l’écran une raie lumineuse entrecoupée de bandes noires. Les bandes ainsi formées sont plus lumineuses au milieu qu’aux extrémités de la bande.

Les explications :

source du shema : https://fr.sciencequestions.org/comment_ca_marche/155/Interferences_et_diffraction_d_une_onde/pics_o/Interferences_constructives_et_destructives_de_deux_ondes_bdsGDua.png

L’expérience joue sur les interférences entre les ondes qui composent la lumière, qui sont sinusoïdales. Les deux rayons laser n’étant pas situés à la même distance de l’écran, un décalage se forme entre les deux sinusoïdes et aboutit, lorsque les deux sont en phase à une lumière intense : on parle d’interférence constructive. Lorsque ceux-ci possèdent une demi période de décalage, on obtient une bande noire, l’interférence étant alors destructive.