Le programme de l'UE porte sur l'étude des phénomènes mettant en évidence la nature ondulatoire de la lumière: diffraction, interférences, cohérences (spatiale, temporelle, de polarisation).
Les cours, TD et TP les présentent à travers des dispositifs typiques afin de familiariser l'étudiant avec l'analyse de ce genre de phénomène. Les dispositifs présentés ne constituent pas une liste exhaustive.
Les compétences acquises par l'étudiant doivent lui permettre de traiter ces phénomènes, quelque soit la géométrie du dispositif qui en est à l'origine.
La déroulement de l'UE suit globalement le schéma suivant :
- Introduction, Onde: une notion clé de la physique, présentation / rappel des notions importantes sur les ondes.
- L'expérience d'Young: ondes électromagnétiques, ondes lumineuses, interprétation sous l'approximation de l'onde plane, des sources ponctuelles et justification amenant à comprendre les conditions d'interférences.
- Introduction à la notion de cohérence spatiale et temporelle
- Interférences de deux ondes: analyse des systèmes tels que les lames à faces parallèles, les lames à faces non parallèles. Interférences en lumière polychromatique
- Diffraction: onde plane, onde sphérique, principe de Huygens-Fresnel, approximations de Fresnel et de Fraunhofer
- Application au calcul de la lumière diffractée par un fente, conséquences sur les exemples précédents.
- Application au réseau : Application de la dispersion de la lumière à la spectroscopie
- --->Travaux Pratiques: 4 séances de 3h chacune portant sur: 1- interférences d'Young et diffraction; 2- étude du réseau par transmission; 3-miroirs et biprismes de Fresnel, interférences en lumière polychromatique; 4- application du réseau à la spectroscopie: enregistrement du spectre de l'hydrogène.
