Physique : le réseau de diffusion

1) L’expérience de Young
Avant toute chose, rappelons-nous de l’expérience de Young, elle nous sera utile par la suite.
Dans cette expérience, Young a utilisé une source de lumière (un laser monochromatique) placé devant un écran percé de deux fines fentes (quelques dixièmes de millimètre), parallèles et proches d’environ un millimètre. Ensuite, il a placé un écran blanc pour observer la lumière après son passage par les fentes.

On peut observer sur l’écran des zones éclairées équidistances séparées par des zones sombres.

En fait, chacune des fentes se comporte comme une source quasi ponctuelle de lumière car il y a une diffraction lorsqu’une onde passe par une très petite ouverture. De cette manière, on peut considérer que les deux sources vibrent en phase avec la même amplitude.

On remarque aussi que les ondes provenant des deux fentes interfèrent ; les zones lumineuses sur l’écran sont les lieux de la figure d’interférences où l’amplitude résultante est maximale (grâce aux interférences constructives) tandis que les zones obscures sur l’écran sont les lieux de la figure d’interférences où l’amplitude résultante est nulle (grâce aux interférences destructives).
2) Le réseau de diffraction
a) Explication
Un réseau de diffusion est constitué d’un très grand nombre de fentes (plusieurs milliers par centimètre), très fines et très proches les unes des autres, parallèles et équidistantes.

Lorsqu’on allume un laser avec une lumière rouge monochromatique, il apparait sur l’écran une série de points lumineux rouges. Le point central M’ est dans le prolongement du faisceau incident, les autres points sont répartis symétriquement de part et d’autre du point central. Il n’y a pas de lumière entre ces points.

Diffraction d’une lumière blanche

Diffraction d’une lumière rouge d’un laser b) Détermination de la longueur d’onde
Comme dans l’expérience de Young, la connaissance de la position des points éclairés nous