Différence entre diffraction et interférence

La diffraction et l'interférence sont deux phénomènes fondés sur le principe de la superposition des ondes. Dans le passé, il y avait une grande distinction entre ces deux phénomènes, parmi lesquels il n'y a pas de différences fondamentales. À savoir, l'interférence est le résultat de la superposition du titrage de deux ondes, qui sont titrées de manière synchrone avec une certaine différence de phase. Alors que la diffraction est le résultat de la superposition et du continuum des ondes et / ou des sources qui sont à nouveau synchrones et ont certains rapports de phase.

Quelle est la diffraction?

Sous le terme diffraction, nous considérons le résultat de la superposition du continuum des sources de sources identiques situées à des fréquences différentes des sources à cohérence de phase. Pour simplifier le calcul, nous pouvons utiliser l'approximation où les dimensions de la source et / ou de l'ouverture à travers lesquelles le rayonnement est émis sont faibles par rapport à la distance à laquelle le résultat du phénomène de diffraction est considéré. Dans les calculs, le principe d’Hygens s’avère d’une aide précieuse. Le principe Hygens stipule que tous ces points du front d'onde peuvent être considérés comme des sources d'ondes oscillant de manière cohérente. Par exemple, si nous avons un rideau qui empêche la propagation des ondes et que nous faisons une petite ouverture dessus, tous les points de la même phase entre les bords de l’ouverture sont des sources cohérentes de la nouvelle onde. Naturellement, si la source d’oscillation initiale est suffisamment éloignée en termes de source ponctuelle (), les points de jonction des trous de l’ouverture peuvent être considérés comme des sources d’oscillation synchrones pour le phénomène de diffraction. Le réseau de diffraction (optique) est réalisé avec une plaque de verre (grille) avec un grand nombre de patchs parallèles sur des interconnexions égales. Un réseau de diffraction est utilisé pour générer un diagramme de diffraction de la lumière à haute intensité. Les conditions pour la formation du maximum et du minimum de diffraction sont:

diffraction maximale: dsinφ = n Λ

minimum de diffraction: dsinφ = (2n + 1) / 2

où d est la constante de la grille de diffraction, Λ la longueur d'onde et n - le nombre entier valant = 1, 2, 3…

Qu'est-ce que l'interférence??

Dans la superposition de deux ondes mécaniques, une interférence constructive et destructive peut survenir. Dans le cas d'une interférence constructive, l'amplitude résultante est supérieure à toute amplitude d'onde individuelle qui crée cette superposition, tandis que dans une interférence destructive, l'amplitude résultante est inférieure à toute amplitude des ondes individuelles qui produisent cette interférence. Fondamentalement, toutes les interférences avec les ondes lumineuses augmentent lorsque le champ électromagnétique contenant les ondes individuelles se superpose à l'onde résultante. S'il y a deux lampes placées l'une à côté de l'autre, aucune interférence ne sera détectée car les ondes d'une lampe sont émises indépendamment de celles de l'autre ampoule. Les émissions de ces deux ampoules n'ont pas de déphasage constant dans le temps. Les ondes lumineuses provenant de sources ordinaires telles que les ampoules sont causées par des changements aléatoires d'une magnitude de 10-8 s. Par conséquent, les conditions d'interférence constructive, d'interférence destructive ou de durée intermittente sont supérieures à 10-8 s. Comme l'œil ne peut pas observer de tels changements de temps aussi brefs, aucune interférence n'a été détectée. Les sources dans lesquelles nous avons un changement rapide de différence de phase sont appelées non cohérentes. Pour obtenir une interférence durable qui puisse être observée, les conditions suivantes doivent être remplies: la source doit être cohérente (la différence de phase doit être constante, l'une par rapport à l'autre), la source doit être monochromatique (source d'une longueur d'onde). Afin d'avoir un modèle d'interférence stable, nous devons avoir des ondes entre lesquelles la différence de phase est constante. Par exemple, les ondes sonores émises par deux enceintes placées l'une à côté de l'autre et connectées à un amplificateur peuvent interférer l'une avec l'autre, car ces deux enceintes sont cohérentes. En effet, les deux enceintes étant connectées au même amplificateur, leur réponse à l’amplificateur est simultanée. La méthode de base pour obtenir deux sources de lumière cohérentes consiste à utiliser une source monochromatique sur obstruction à deux ouvertures (fissures). La lumière qui émerge sur ces deux fissures est cohérente car elle provient de la même source.

Différence entre diffraction et interférence

1) Définition de la diffraction et de l'interférence

Le brouillage est l'occurrence de la concordance de deux rayons lumineux monochromatiques cohérents, ce qui entraîne une augmentation ou un affaiblissement maximal de l'intensité de la lumière..

La diffraction est l’apparition d’une onde se décalant par rapport à la direction initiale d’étirement (formant de nouvelles lignes de propagation) lorsqu’elle heurte un obstacle.

2) Conditions de diffraction et d'interférence

Pour que des perturbations se produisent, les sources d'ondes doivent être cohérentes et monochromatiques. je

Dans le cas d'une diffraction, la onde devrait être d'une taille similaire à celle d'un obstacle dans une barrière..

Diffraction vs interférence: Tableau comparatif

Résumé de la diffraction et de l'interférence

• La diffraction est un phénomène souvent confondu avec une interférence. Des interférences se produiraient lorsque les deux ondes interagiraient, ce qui résumerait simplement les calculs algébriques. La diffraction serait une cause de brouillage, mais avec une différence significative - il n’existe qu’une source d’onde
• Pour interférer, les ondes doivent être cohérentes - même fréquence, même sens d’oscillation et déphasage constant. En cas de diffraction, la taille de l'obstacle et la longueur d'onde de la lumière doivent avoir un certain rapport