Interférences

Que se passe-t-il lorsque deux ondes de même fréquence se superposent en un point ? Selon leur déphasage, elles peuvent se renforcer (interférences constructives) ou s'annuler (interférences destructives). Ce phénomène, spectaculaire avec la lumière (les franges des trous d'Young), est la signature même du caractère ondulatoire — et, de façon troublante, la physique quantique le retrouvera jusque dans la matière.

On établit ici l'amplitude résultante de deux ondes en fonction de leur déphasage, puis on applique ce résultat aux interférences acoustiques et, surtout, aux interférences lumineuses, en introduisant la différence de chemin optique et la formule de Fresnel.

3.1 Superposition de deux ondes de même fréquence

Quand deux ondes se rencontrent, leurs signaux s'ajoutent (principe de superposition). En un point, considérons deux signaux de même amplitude et même fréquence, déphasés de $\Delta \phi$ :

$$s_1=A\cos (\omega t),s_2=A\cos (\omega t-\Delta \phi ).$$