ONDES, physique

Superposer deux ondes en un même point peut résulter soit en un renforcement, soit en une diminution de l’intensité du phénomène physique en ce point, quelle que soit la nature de ce phénomène, sonore ou lumineux par exemple. On désigne ce phénomène sous le nom d’interférence, pour insister sur le fait que tout se passe comme s’il y avait une influence mutuelle entre les deux ondes. La figure d’interférence de deux sillages de bateaux présente ainsi des zones calmes et d’autres très mouvementées. La célèbre expérience des fentes d’Young, réalisée en 1804, démontra le caractère ondulatoire de l’optique en rendant perceptible que la superposition de deux faisceaux lumineux pouvait engendrer de l’obscurité. Le dispositif consiste à éclairer un écran par une source puis à interposer un cache percé de deux fentes. Il apparaît alors sur l’écran une suite de franges claires et sombres. Pour que des franges soient noires, il faut que les deux ondes aient des intensités égales mais des phases en opposition (mathématiquement, leur différence est un multiple impair du nombre π). Dans le cas considéré, les deux rayons secondaires provenant de la même source ont des intensités égales et leur différence de phase est proportionnelle à la différence de longueur des deux trajets ; les franges sombres sont le lieu géométrique des points de l’écran où les phases sont en opposition.