prérequis

Les notions fondamentales d'optique géométrique.

Plan du cours

Prof. Ismail Mekkaoui Alaoui

Semaine 1 : Introduction aux ondes lumineuses.

Nature ondulatoire de la lumière (quelques rappels de l’optique géométrique, limite d’application de l’optique géométrique, ondes électromagnétiques, équations de Maxwell, équation d’onde, vitesse de la lumière, amplitude et intensité d’une onde électromagnétique).

Propriétés d’une onde lumineuse (surface (front) d’onde, ondes planes, ondes sphériques, différence de marche, différence de phase, continuité de la phase).

Sources de lumière et détecteurs (sources classiques, sources lasers, longueur de cohérence d’une source, détecteurs et temps de réponse).

Semaine 2 : Interférences lumineuses.

Composition de deux ondes lumineuses (amplitude et intensité de l’onde résultante, intensité résultante mesurée par les détecteurs, cas de 2 ondes d’amplitudes égales, interférences constructives et destructives).

Conditions d’interférences (terme d’interférences, cohérence, comment réaliser deux ondes cohérentes, temps et longueur de cohérence, longueur de cohérence et différence de marche).

Caractéristiques des figures d’interférences (système interférentiel, franges d’interférences. Interfrange, contraste de frange, ordre d'interférence, champ d’interférences, interférences localisées et non localisées).

Semaine 3 : Dispositifs interférentiels.

Etude d’un dispositif à interférences non localisées : Trous d’Young (schéma du dispositif, calcul de la différence de marche et de l’intensité, franges d’interférences et interfrange).

Etude d’un dispositif à interférences localisées : Lame à faces parallèles (schéma, calcul de la différence de marche des ondes transmises et des ondes réfléchies, intensité, franges d’interférences et interfrange pour des cas particuliers).

Etude sommaire de quelques autres dispositifs interférentiels (miroirs de Fresnel, interféromètre de Michelson).

Prof. Nouzha Bouhmaida

Semaine 4 : Introduction à la diffraction.

Mise en évidence et interprétation de la diffraction (mise en évidence de la diffraction, principe d'Huygens, amplitude de l'onde diffractée, approximation de Fresnel et de Fraunhofer).

Diffraction à l'infini ou de Fraunhofer (dispositif expérimental, amplitude diffractée dans les conditions de Fraunhofer, intensité diffractée).

Semaine 5 : Etude de la diffraction par quelques systèmes.

Diffraction à l'infini par une fente rectangulaire (intensité diffractée, étude des extrema de la fonction sinus-cardinal, figure de diffraction).

Diffraction à l'infini par une fente fine et un trou circulaire (intensité diffractée par une fente fine, figure de diffraction, intensité diffractée par un trou circulaire, figure de diffraction).

Diffraction par un réseau (intensité diffractée par deux fentes fine, fonction d'interférence, figure de diffraction, diffraction par un réseau périodique, cas d'un réseau de fentes, pouvoir de résolution et critère de Rayleigh).

Prof. Elmaati Ech-chamikh

Semaine 6 : Types de polarisations.

Polarisation rectiligne (définition physique et expression du champ électrique, production d’une lumière polarisée rectiligne, polariseurs et loi de Malus).

Polarisation circulaire (définition physique et expression du champ électrique, polarisation circulaire droite, polarisation circulaire gauche).

Polarisation elliptique (définition physique et expression du champ électrique, polarisation elliptique droite, polarisation elliptique gauche).

Semaine 7 : Action des lames biréfringentes sur une lumière polarisée.

Lames biréfringentes (définition, lignes neutres, biréfringence et déphasage introduit par une lame biréfringente, lames demi onde et lames quart d’onde).

Action d’une lame biréfringente sur une lumière polarisée (cas d’une lumière polarisée rectiligne, cas d’une lumière polarisée circulaire, cas d’une lumière polarisée elliptique).