Commentaires :
On considère un dispositif d'interférences à deux sources. On néglige les phénomènes de diffraction liés
aux dimensions des sources utilisées. En un point P(x) de l'écran d'observation,
la différence de marche entre les deux ondes est D et
la différence de phase est j =2pD / l .
Selon
le dispositif utilisé, l'intensité lumineuse sur l'écran est soit
I(x) = Io.cos2j/2. soit
I(x) = Io.sin2j/2.
Si le
système est éclairé en
lumière monochromatique, on observe un système de franges sombres et
brillantes séparées par une distance constante fonction de la longueur d'onde
nommé interfrange.
Si par contre le dispositif est éclairé en lumière blanche,
pour chaque radiation la valeur de l'interfrange est différente et on observe
un brouillage du système des franges. On peut observer seulement quelques franges
autour de l'origine et celles-ci font fortement irisées.
Dans les zones
qui correspondent à un maximum d'intensité pour beaucoup de longueurs d'onde,
on observe un blanc dit "d'ordre supérieur" car certaines radiations
y sont éteintes.
Dans les zones qui correspondent à un minimum d'intensité
pour beaucoup de longueurs d'onde, on observe une teinte sensible car
une très faible variation de la différence de marche modifie beaucoup la couleur
observée.
Cette propriété est utilisée en optique cristalline pour apprécier
de faibles différence de marche.
L'applet :
La lumière blanche est simulée ici par la superposition de six radiations
de même intensité :
Rouge (255,0,0) Jaune (255,255,0) Vert (0,255,0)
Cyan (0,255,255) Bleu (0,0,255) Indigo (255,0,255). Les triplets entre
parenthèses sont les composantes des couleurs dans le système RVB.
Les longueurs
d'onde correspondante sont : 700 nm, 590 nm, 530 nm, 500 nm, 445 nm et 400 nm.
Ces valeurs sont plausibles mais arbitraires.
Cette
représentation grossière donne une idée des phénomènes mais elle ne donne pas
une représentation fidèles des couleurs qui sont réellement observables.
Utilisation :
Les boutons radio permettent la sélection du dispositif frange centrale sombre
ou brillante.
On peut glisser le trait repère vertical avec la souris pour
mesurer les interfranges. L'axe horizontal est gradué en µm.
Le graphe supérieur
donne les courbes de l'intensité lumineuse dans le plan d'observation pour
les six radiations utilisés en fonction du
déphasage.
La figure inférieure correspond à "l'image" du plan d'observation
obtenue par sommation des intensités des six longueurs d'onde utilisées
en chaque point du plan .
L'intensité des radiations d'une lumière blanche dépend de sa température de
couleur liée au rayonnement du corps noir.