L’étude de la propagation des ondes lumineuses en deuxième année de baccalauréat revêt un intérêt majeur car elle permet de comprendre les principes fondamentaux de la lumière, son comportement dans divers milieux, et son rôle dans de nombreuses applications.
Propagation des ondes lumineuses - Cours
I.Les ondes lumineuses
1. Quelles définitions :
Ondes lumineuses
– L’onde lumineuse résulte de la propagation d’une perturbation électromagnétique dans les milieux
transparents.
– Les ondes lumineuses périodiques sont appelées des radiations.
– La lumière peut se propager dans le vide : La lumière est une onde électromagnétique (n’est pas une onde
mécanique).
– Lumière monochromatique : lumière constituée d’une seule radiation lumineuse d’une longueur d’onde
correspondant à une couleur (lumière émise par un laser).
– Lumière polychromatique : lumière constituée d’un ensemble de lumières monochromatiques de fréquences
différentes.
2.Longueur d’onde et fréquence d’une radiation lumineuse:
Une radiation lumineuse est caractérisée par :
– Sa fréquence υ (en Hz) ou sa période T (en s).
– Sa longueur d’onde dans le vide λ0.
NB :
– la fréquence υ d’une radiation lumineuse ne dépend pas du milieu de propagation
– alors que la longueur d’onde λ dépend du milieu de propagation.
3.Relation fondamentale : :
La longueur d’onde dans le vide λ0 d’une radiation lumineuse est donnée par la relation :
λ0 = C×T = C/υ
avec λ0 : Longueur d’onde dans le vide (m)
C : Vitesse de la lumière dans le vide (m/s)
υ : Fréquence de la radiation lumineuse (Hz)
T : Période de la radiation (s)
II. Diffraction de la lumière
1. Phénomène de diffraction de la lumière :
Diffraction de la lumière : modification du trajet de la lumière et de l’intensité lumineuse lorsque la lumière
passe par une ouverture ou autour d’un obstacle.
– La diffraction est d’autant plus marquée que la largeur de la fente est faible.
