📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Dans le cas d'interférences à ondes multiples (ex: Fabry-Pérot), l'amplitude résultante est la somme d'une série géométrique : $A = A_0 \sum_{n=0}^{\infty} (r^2 e^{i\phi})^n$. L'intensité transmise $I_t$ est donnée par la formule d'Airy : $$I_t = \frac{I_{max}}{1 + F \sin^2(\frac{\phi}{2})}$$ où $F = \frac{4R}{(1-R)^2}$ est le coefficient de finesse. La différence de phase est $\phi = \frac{4\pi n e \cos(r)}{\lambda}$.
Méthodes à maîtriser
- Calculer la différence de marche $\delta = 2ne \cos(r)$ pour une lame à faces parallèles.
- Déterminer les conditions d'interférences constructives : $\delta = k\lambda$.
- Utiliser la formule d'Airy pour tracer le profil de transmission en fonction de $\phi$.
- Calculer la finesse $N = \frac{\pi \sqrt{R}}{1-R}$.
Exemples corrigés
Exemple : Soit un Fabry-Pérot avec $R=0,9$. $F = \frac{4 \times 0,9}{(1-0,9)^2} = \frac{3,6}{0,01} = 360$. La finesse est $N = \frac{\pi \sqrt{0,9}}{1-0,9} \approx 29,8$.
Erreurs fréquentes
- Confondre la différence de marche avec celle des interférences à deux ondes (ici, on somme une série).
- Oublier le facteur $2$ dans la différence de marche pour une lame.
- Négliger l'absorption dans les miroirs réels (à vérifier par le professeur).