Optique
Interférences à double fente de Young
Vérifier la relation des petits angles i = λD/a et repérer les franges claires et sombres sur un écran.
Matériel
- Laser monochromatique à longueur d'onde réglable
- Double fente à écartement a réglable
- Écran sur un rail gradué et règle pour relever les franges
Protocole
Aligner le montage
Dans un montage réel, placez la plaque de fentes perpendiculairement au faisceau, réglez la distance D et alignez la frange centrale sur le zéro. Notez D et a.
Mesurer plusieurs franges
Mesurez la distance entre le maximum central et la frange brillante d'ordre m de chaque côté. Faites la moyenne puis divisez par m pour réduire l'erreur de lecture.
Faire varier un paramètre à la fois
Changez λ en gardant a et D fixes, puis modifiez séparément a et D. Comparez l'interfrange mesurée à i = λD/a ; les franges sombres sont à mi-chemin entre deux franges brillantes.
Simulation
Histoire de l’expérience
En 1801, Thomas Young présenta des indices du comportement ondulatoire de la lumière en utilisant les interférences issues de deux ouvertures étroites. Les bandes claires et sombres régulièrement espacées s'expliquaient difficilement par un simple flux de particules et devinrent une démonstration marquante de la superposition.
L'appareil initial de Young n'était pas le montage moderne à laser et plaque de fentes. Des améliorations ultérieures ont facilité le contrôle de la géométrie et la mesure des franges. La relation i ≈ λD/a vaut lorsque l'écran est éloigné et les angles petits ; elle permet d'estimer une longueur d'onde à partir de l'interfrange mesurée.