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cohérence.

Publié le 25/10/2013

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cohérence. n.f. PHYSIQUE : deux vibrations sinusoïdales de même fréquence sont mutuellement cohérentes lorsqu'elles ont des relations de phase constantes au cours du temps, à l'échelle de la durée d'observation. La même condition s'applique à un champ de rayonnement, mais en deux points quelconques de l'espace. Une source émettrait des ondes parfaitement cohérentes si elle était strictement ponctuelle et monochromatique (une seule longueur d'onde). Des vibrations cohérentes peuvent produire un phénomène d'interférences. Les ondes utilisées peuvent être sonores, hertziennes ou lumineuses. Dans le cas de la lumière, par exemple, ces interférences peuvent produire l'apparition d'une série de franges ou anneaux, correspondant à des maxima et à des minima de l'intensité lumineuse. Les sources lumineuses consistent généralement en une multitude d'oscillateurs atomiques dont l'émission se fait par des trains d'ondes indépendants et désordonnés, de durée moyenne &, généralement très courts devant la durée d'observation. Elles ne sont ni monochromatiques ni ponctuelles. La cohérence est alors définie par deux grandeurs. Si la source est quasiment ponctuelle, le champ de vibrations est cohérent sur une distance inférieure à l, la longueur de cohérence étant définie par l = c &, où c e st la vitesse de la lumière, et & la durée de cohérence. Dans ce cas, la longueur l traduit la cohérence temporelle de la source. Une expérience d'interférences utilisant deux sources de ce type donnerait des franges, peu résolues, sur une distance l seulement. Si la source est presque monochromatique, mais pas ponctuelle, on peut aussi retrouver une longueur de cohérence par la limite de visibilité des franges d'interférence. À une distance d de deux sources, chacune de diamètre D, et émettant une lumière de longueur d'onde ^, les franges d'interférence ne sont visibles que sur une distance l sur un écran où l = ^d/D. On dit alors qu'il y a une cohérence spatiale donnée par l. Plusieurs dispositifs permettent d'obtenir des ondes cohérentes à partir d'un seul générateur (trous d'Young, biprisme et miroirs de Fresnel). Les lasers sont des sources lumineuses ayant une cohérence très élevée. À titre de comparaison, un tube à décharge typique émet une lumière avec un temps de cohérence de 10 -11 seconde, soit une longueur de cohérence de 3 mm. Un laser He-Ne avec & = 1 0 -5 s econde a une longueur de cohérence de 3 000 m, soit un rapport de six ordres de grandeur. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats Fresnel (biprisme de) Fresnel Augustin Jean interférence laser phase - 1.PHYSIQUE Young Thomas

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