@ -3,38 +3,48 @@ title : 'L'optique des phénomènes de diffraction et d'interférences'
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### L'optique des phénomènes de diffraction et d'interférences
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Pas encore d'image symbolique de cette optique
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Non, a priori, seule une introduction rapide sera faite à la notion de cohérence ici, cohérence temporelle
pour passer de l'onde harmonique à l'onde réelle.
La cohérence nécessite un développement plus complet au niveau 4... non ?
#### L'optique ondulatoire te permet de découvrir
*un concept nouveau* caractérisant les sources d'ondes électromagnétiques :
* La **cohérence en optique**, cohérence *temporelle* et cohérence *spatiale*
qui caractérisent toute source réelle de rayonnement électromagnétique.
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#### L'optique ondulatoire te permet de comprendre
*dans ta vie de tous les jours* (dans le domaine visible, domaine de sensibilité de tes yeux)
* **Le phénomène d'irisation**, observé sur une bulle de savon, à la surface d'une
#### L'optique ondulatoire permet de comprendre
*dans la vie de tous les jours* (dans le domaine visible, domaine de sensibilité de tes yeux)
* **Le phénomène d'irisation**, observé sur une bulle de savon, sur des couches minces, sur la surface d'une
flaque d'eau poluée par de l'huile.
* **Ce qui limite la résolution des instruments optiques**, et qui n'est pas prévu par
l'optique des rayons (optique géométrique).
*dans un laboratoire de physique*
* **Le phénomène de diffraction** observé facilement lorsque la lumière rencontre des obstacles
(ouvertures ou objets) de tailles comparables à sa longueur d'onde.
* **Les phénomènes d'interférences** observé facilement lorsque la lumière rencontre des obstacles
(ouvertures ou objets) de tailles comparables à sa longueur d'onde.
* **Les phénomènes d'interférences** lorsque la lumière traverse ou se réfléchit sur des couches minces transparentes, lorsque un faisceau interfère avec lui-même après division et déphasage.
*dans ta vie professionnelle*
* **comment choisir et utiliser un réseau** pour décomposer spectralement la lumière.
*pour tes compétences en physique*
* comment **choisir et utiliser un réseau** pour décomposer spectralement la lumière.
* les **filtres interférentiels**.
* les **différents principes de spectrométrie** : *monochromateurs à réseaux*, *spectromètres à transformée de Fourier*.
* la **synthèse d'ouverture** en astronomie.
* la **caractérisation structurelle de la matière** par diffraction de rayons X*.
#### Optique ondulatoire : la science la plus ancienne de l'optique
#### Optique ondulatoire : l'apport du 19<sup>ème</sup> siècle à l'optique
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*Vision chronologique* brève et imparfaite, *datée par rapport à l'instant présent*
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Pas d'inquiétude, le tableau ci-dessous est bien formaté sur les navigateurs
@ -44,29 +54,19 @@ Pas d'inquiétude, le tableau ci-dessous est bien formaté sur les navigateurs
<spanstyle="color: #0066cc">•≈ -2500 </span> | <spanstyle="color: #0066cc">premières fabrications en verre translucide, en Mésopotamie et Égypte.</span>
<spanstyle="color: #0066cc">• -2000 à -1000</span> | <spanstyle="color: #0066cc">divers éléments en quartz volontairement polis</span>
<spanstyle="color: #0066cc">• -850 ± 150 </span> | <spanstyle="color: #0066cc">la *lentille de Nimrud*, peut-être plus ancien instrument d'optique jamais découvert.</span>
<spanstyle="color: #0066cc">• > 200</span> | <spanstyle="color: #0066cc">1ère apogée *techniques des miroirs et du verre transparent* (entre autre pour vitrage).</span>
<spanstyle="color: #0066cc">• 1285</span> | <spanstyle="color: #0066cc">*Alexandro della Spina* : invention des *lunettes de vue*.</span>
<spanstyle="color: #0066cc">•≈1550</span> | <spanstyle="color: #0066cc">inventions des *lunettes terrestres et astronomiques*.</span>
<spanstyle="color: #0066cc">• [1514;1570]</span> | <spanstyle="color: #0066cc">*Barbaro* améliore chambre obscure grâce à lentille convergente (*ancêtre appareils photo*).</span>
<spanstyle="color: #0066cc">• 1590</span> | <spanstyle="color: #0066cc">invention du *microscope* attribuée à *Janssen*</span>
<spanstyle="color: #0066cc">• 1608</span> | <spanstyle="color: #0066cc">*Lippershey et Metius* : invention du *télescope*</span>
<spanstyle="color: #993333">• 1621 et 1637</span> | <spanstyle="color: #993333">*Snell* et *Descartes* : *loi de la réfraction*.</span>
<spanstyle="color: #993333">• [1601;1665]</span> | <spanstyle="color: #993333">*Fermat* : énoncé du *principe de Fermat*, base conceptuelle de l'optique géométrique.</span>
<spanstyle="color: #0066cc">• de 1816 et 1824</span> | <spanstyle="color: #0066cc">Niépce : mise au point de l'appareil photographique et première photographie. Le défi était "chimique", pour fixer l'image.</span>
<spanstyle="color: #0066cc">• de 1840 à1850]</span> | <spanstyle="color: #0066cc">*Démonstration expérimentale* de la *réflexion totale* à l'interface de deux matériaux trasnparents.</span>
<spanstyle="color: #0066cc">• 1852</span> | <spanstyle="color: #0066cc">*Charrière et Désormeaux : premiers endoscopes* pour usages médicaux</span>
<spanstyle="color: #0066cc">• 1927</span> | <spanstyle="color: #0066cc">*Baird et Hansell*: brevet utilisation *fibre optique pour transmission d'images* de télévision.</span>
<spanstyle="color: #993333">•≈1660</span> | <spanstyle="color: #993333">*Robert Hooke* :</span><spanstyle="color: #0066cc"> étude *phénomènes d'irrisation*, engendrés par lames minces éclairées en lumière blanche, lentille convexe posée sur un miroir plan (les *anneaux de Newton*).</span><spanstyle="color: #993333">*une des première théorie ondulatoire* de la lumière (s'opposant ainsi à Newton).</span>
<spanstyle="color: #0066cc">•1672</span> | <spanstyle="color: #0066cc">*Newton* : traité d'optique : étude de la *dispersion de la lumière*, décomposition et recomposition d'une lumière blanche.</span>
<spanstyle="color: #993333">•1690</span> | <spanstyle="color: #993333">*Huygens* postule la nature ondulatoire du phénomène d'interférences : principe de Huygens (1690), *naissance de l'Optique ondulatoire*</span>
<spanstyle="color: #0066cc">• 1785</span> | <spanstyle="color: #0066cc">*David Rittenhouse*, réalise un *premier réseau de diffraction* avec cinquante cheveux placés entre deux vis finement filetée .</span>
<spanstyle="color: #993333">•1801]</span> | <spanstyle="color: #993333">*Thomas Young* : expérience fondamentale des *fentes d'Young*, explication scientifique du phénomène d'interférences qui *confirme la nature ondulatoire* de la lumière.</span>
<spanstyle="color: #0066cc">•1814 / 1815</span> | <spanstyle="color: #0066cc">*Joseph von Fraunhofer* : réalise des réseaux de diffraction avec des fils métalliques, invente le *spectromètre à réseau*, découverte des *raies de Fraunhofer dans le spectre solaire*</span>
<spanstyle="color: #993333">• 1815</span> | <spanstyle="color: #993333">*Augustin Fresnel * : étudie la *relation entre interférences et polarisation* de la lumière, montre que la* lumière est une onde transverse*, perfectionne la théorie ondulatoire de Huygens : *principe de Huygens-Fresnel*.</span>
<spanstyle="color: #0066cc">• 1887</span> | <spanstyle="color: #0066cc">*Expérience de Michelson et Morley* : interféromètre pour la *mesure du mouvement relatif de la Terre par rapport à l'éther*, supposé milieu support des ondes électromagnétiques. L'absence de mouvement relatif mesuré est en accord avec la relativité restreinte d'Einstein (1905) et conduit à l'*invariance de la vitesse de la lumière*</span>
<spanstyle="color: #993333">•1915</span> | <spanstyle="color: #993333">*William H. Bragg et William L. Bragg* : étude de la *diffraction des rayons X par les plans atomiques* des cristaux : *loi de Gragg*.</span>
<spanstyle="color: #0066cc">• 1970 à 1980</span> | <spanstyle="color: #0066cc">*premiers spectromètres à transformée de Fourier* grâce à l'essort des ordinateurs qui permettent des calculs rapides de TF.</span>
<spanstyle="color: #0066cc">• 1970 à 1980</span> | <spanstyle="color: #0066cc">développement des *techniques de synthèse d'ouverture*, permet de coupler les données d'un ensemble de télescopes pour obtenir la résolution d'un télescope de la taille de l'ensemble.</span>
#### Optique géométrique : position dans les sciences de l'optique
#### Optique ondulatoire : position dans les sciences de l'optique
