Interférences à trois sources
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On utilise un dispositif de trois fentes d'Young équidistantes; les fentes latérales ont une largeur fixe a et on peut régler la largeur b de la fente centrale. Le système est éclairé en lumière monochromatique par une fente placée au foyer d'une lentille convergente. Les trois fentes sont éclairées en lumière parallèle et constituent trois sources synchrones. On observe dans un plan parallèle au plan des sources situé à la distance L de celles-ci.
Les sources étant synchrones et les vibrations lumineuses ayant la même direction, on a des interférences. A cause de la symétrie du dispositif, la représentation de Fresnel, permet un calcul rapide de l'intensité lumineuse.
Soient A l'amplitude des ondes émises par les fentes latérales, B l'amplitude de l'onde émise par la fente centrale et ± j le déphasage entre les ondes planes issues des sources latérales et de la fente centrale. On admet que les amplitudes sont proportionnelles à la largeur des fentes.
L'amplitude de l'onde résultante est : B + 2A.cos(j).
Cas particuliers :
Si la fente centrale est fermée, l'intensité lumineuse est : I(x) = 4.A2.cos2j.
Si b = a, montrer que l'intensité est donnée par :
I(x) = A2[1 + 2.cos(j)]2 = A2.[sin23(j/2)]/sin2(j/2)
Chercher alors l'intensité et les positions des maxima principaux et secondaires.
Si b = 2.a, montrer que l'intensité est donnée par :
I(x) = 16.A2.cos4(j/2)
  Remarques :
* Avec les dispositifs réels, il faut tenir compte des phénomènes de diffraction liés aux dimensions des sources utilisées. La figure d'interférence est modulée par la figure de diffraction des fentes.


L'applet :
En glissant le curseur vert avec la souris, on peut faire varier la largeur de la fente centrale entre 0 et deux fois la largeur des fentes latérales.
La courbe de l'intensité lumineuse dans le plan d'observation est tracée en fonction du déphasage. Enfin l'image correspondante du plan d'observation est dessinée.


Thomas YOUNG (1773-1829) Physicien et égyptologue anglais.


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