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G.P.Sujet colle optique

OPTIQUE CHAP 30

Diffraction par deux fentes rectangulaires

On considère deux lentilles convergentes de même axe optiqueOZ:L1de centre optiqueO1et de focalef'1etL2de centre optiqueO2et de focalef'2. Une source ponctuelle

Sest placée au foyer objetF1de la lentilleL1. La lentilleL2est placée derrière la lentille L1. On dispose un écran dans le planF'2XYau foyer image deL2. La lumière est monochromatique de longueur d'onde. L'air est assimilé au vide d'indice n=1.

1.On observe sur l'écran un point lumineux. Faire une figure dans le planXOZreprésentant la

marche suivie par la lumière à travers les deux lentilles.

2.On place entre les deux lentilles, dans le planOxy(

Oest un point de l'axe situé entreO1

et O2), un écran opaque percé de deux trous identiques très petits enx=a,y=0et en x=-a,y=0. On suppose que ces deux trous sont suffisamment petits pour diffracter chacun de manière uniforme dans toutes les directions. •Faire une figure dans le plan XOZindiquant les deux rayons diffractés arrivant en un point

Mdu plan d'observation.

•Retrouver l'expression du déphasage pour ces deux rayons arrivant en M. •Donner l'expression de l'intensité IX,Yrésultant du phénomène d'interférences et représenter le résultat. On se limite à des points tels queX f'2≪1etY f'2≪1.

3.On place maintenant entre les deux lentilles, dans le plan

Oxy, au lieu des deux trous, une

fente rectangulaire de largeur a-a/2xa/2selonxet de longueur2a

-ayaselony. Exprimer l'intensitéIX,Yrésultant du phénomène de diffraction et

représenter le résultat dans le planF'2XY.

4.On réalise le montage avec deux fentes identiques à la précédente distantes de2a, la

première centrée enx=a,y=0et la deuxième centrée en x=-a,y=0. Exprimer IX,Yet représenter le résultat dans le planF'2XY. y x a

2 aO2 a

G.P.Sujet colle optique

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