Fentes d'Young : interfrange et figure d'interférence

Dispositif des fentes d'Young

Deux fentes fines S1 et S2, distantes de a, sont éclairées par une même source ponctuelle et cohérente. Elles se comportent comme deux sources secondaires en phase. Sur un écran placé à une distance D >> a, on observe une alternance de franges brillantes et sombres.

Position des franges et interfrange

Pour un point M repéré par son abscisse x sur l'écran (x petit devant D), la différence de marche vaut approximativement :

delta = a*x/D

Les franges brillantes (maxima) apparaissent pour x_p = plambdaD/a, avec p entier (ordre d'interférence). L'interfrange, distance entre deux franges brillantes consécutives, vaut :

i = lambda*D/a

Grandeur	Symbole	Effet d'une augmentation
Distance écran-fentes	D	augmente i
Écartement des fentes	a	diminue i
Longueur d'onde	lambda	augmente i

Intensité observée

I(x) = 4I0cos^2(piax/(lambda*D))

Piège classique

La formule x_p = plambdaD/a suppose l'approximation des petits angles (a et x très petits devant D) : elle devient fausse si a n'est plus très inférieur à D, ou si les fentes ne sont pas suffisamment fines (la diffraction propre à chaque fente vient alors moduler l'intensité des franges).