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Séance de cours

Phénomène d'interférence: expérience de double fente

Dans cours

PHYS-207(c): Physique générale : quantique

Le cours traite les ondes électromagnétiques (optique géométrique et optique physique) et donne une introduction à la physique quantique. ...

Description

Cette séance de cours traite du phénomène d'interférence dans une expérience de double fente, où un rayon de lumière avec une longueur d'onde spécifique lambda passe à travers des fentes de distance D et de largeur A et B pour créer des positions maximales sur un écran. En analysant les équations et les facteurs affectant le modèle d'interférence, l'instructeur explique comment déterminer la plus petite séparation maximale YB et justifie l'exactitude de diverses déclarations liées à l'expérience.

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Enseignant·e

Alfredo Pasquarello

Alfredo Pasquarello effectue ses études en physique à l'Ecole normale supérieure de Pise et à l'Université de Pise et obtient leurs diplômes respectifs en 1986. Il obtient le titre de Docteur ès sciences à l'EPFL en 1991 avec une thèse portant sur les transitions à plusieurs photons dans les solides. Ensuite, il effectue des recherches post-doctorales aux Laboratoires Bell (Murray Hill, New Jersey) sur les propriétés magnétiques des fullerènes de carbone. En 1993, il rejoint l'Institut romand de recherche numérique en physique des matériaux (IRRMA), où sa recherche porte sur des méthodes de simulation ab initio. En 1998, le Prix Latsis de l'EPFL lui est decerné pour son travail de recherche portant sur les matériaux à base de silice désordonnée. Bénéficiant de plusieurs subsides du Fonds National, il constitue ensuite sa propre équipe de recherche à l'IRRMA. En juillet 2003, il est nommé Professeur en Physique théorique de la matière condensée à l'EPFL. Actuellement, il dirige la Chaire de simulation à l'échelle atomique.

Source officielle

Concepts associés (14)

Double-slit experiment

In modern physics, the double-slit experiment demonstrates that light and matter can satisfy the seemingly-incongruous classical definitions for both waves and particles, which is considered evidence for the fundamentally probabilistic nature of quantum mechanics. This type of experiment was first performed by Thomas Young in 1801, as a demonstration of the wave behavior of visible light. At that time it was thought that light consisted of either waves or particles.

Diffraction

thumb|Phénomène d'interférences dû à la diffraction d'une onde à travers deux ouvertures. La diffraction est le comportement des ondes lorsqu'elles rencontrent un obstacle ou une ouverture ; le phénomène peut être interprété par la diffusion d’une onde par les points de l'objet. La diffraction se manifeste par des phénomènes d'interférence. La diffraction s’observe avec la lumière, mais de manière générale avec toutes les ondes : le son, les vagues, les ondes radio, Elle permet de mettre en évidence le caractère ondulatoire d'un phénomène et même de corps matériels tels que des électrons, neutrons, atomes froids.

Interférence

En mécanique ondulatoire, les interférences sont la combinaison de deux ondes susceptibles d'interagir. Ce phénomène apparaît souvent en optique avec les ondes lumineuses, mais il s'obtient également avec des ondes électromagnétiques d'autres longueurs d'onde, ou avec d'autres types d'ondes comme des ondes sonores. À savoir aussi, le phénomène d'interférence se produit uniquement lors de la combinaison de deux ondes de même fréquence. L' onde se modélise par une fonction , étant la position dans l'espace et t étant le temps.

Wheeler's delayed-choice experiment

Wheeler's delayed-choice experiment describes a family of thought experiments in quantum physics proposed by John Archibald Wheeler, with the most prominent among them appearing in 1978 and 1984. These experiments are attempts to decide whether light somehow "senses" the experimental apparatus in the double-slit experiment it travels through, adjusting its behavior to fit by assuming an appropriate determinate state, or whether light remains in an indeterminate state, exhibiting both wave-like and particle-like behavior until measured.

Fentes de Young

Les fentes de Young (ou interférences de Young) désignent en physique une expérience qui consiste à faire interférer deux faisceaux de lumière issus d'une même source, en les faisant passer par deux petits trous percés dans un plan opaque. Cette expérience fut réalisée pour la première fois par Thomas Young en 1801 et permit de comprendre le comportement et la nature de la lumière. Sur un écran disposé en face des fentes de Young, on observe un motif de diffraction qui est une zone où s'alternent des franges sombres et illuminées.

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Séances de cours associées (32)

Interférence et diffraction

Explore les propriétés des ondes électromagnétiques, l'interférence des ondes et les phénomènes de diffraction dans la lumière.

Ondes électromagnétiques et optiques

Couvre les champs électromagnétiques, l'optique des ondes, l'interférence des ondes, la diffraction, l'induction, les débats historiques sur les théories de la lumière, le spectre électromagnétique et la superposition des ondes.

Ondes électromagnétiques : réflexion, réfraction et interférence

Explore les ondes électromagnétiques, l'optique ondulatoire, les interférences et les phénomènes de diffraction en physique expérimentale II.

Diffraction et interférence : Phénomènes des vagues

Explore la diffraction, l'interférence, la diffraction des rayons X et l'efficacité de la diffusion de la lumière.

Mécanique quantique : Formulation intégrale des trajectoires

Couvre la formulation intégrale du chemin de la mécanique quantique, en soulignant ses avantages et sa connexion avec la mécanique statistique.

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