LamSon 23 juillet 2011 01:35

Bonjour, je suis l’auteur original de l’article.

Déjà la réponse à la question la plus simple : la bulle de savon est constituée d’une mince couche d’eau (savonneuse) entre l’air à l’intérieur de la bulle et l’air à l’extérieur. Il y a donc deux frontières (interfaces) eau-air :

  • l’interface eau-air intérieur
  • l’interface eau-air extérieur
Or, quand il y a une interface entre l’eau et l’air, elle agit comme un miroir partiellement réfléchissant (on voit son reflet à la surface d’un lac).

Ensuite, il faut bien comprendre que la situation où on a deux miroirs parfaitement plans, totalement réfléchissants et parfaitement parallèles est une situation idéale qui ne fait que schématiser la réalité. Dans le cas d’une bulle de savon, les interfaces ne sont que partiellement réfléchissantes, donc la majorité de la lumière traverse tout droit. C’est pour cela qu’on « voit à travers » de la bulle. Mais pour la partie de la lumière qui est réfléchie et qui est piégée entre les deux interfaces avant de s’échapper, on a bien une sélection de longueur d’onde.

Une onde qui parvient sur un miroir est réfléchie. On a donc deux ondes qui interfèrent : l’onde qui arrive et l’onde qui repart, toute deux de même longueur d’onde. On peut montrer par le calcul (illustration) que la somme de ces deux ondes est une onde stationnaire (qui ne se propage pas), elle aussi de même longueur d’onde.

Si on place un second miroir perpendiculaire au premier, on a une infinité d’ondes qui se propagent dans les deux sens. Toutefois, on peut prouver que leur somme est exactement nulle (interférences parfaitement destructives) sauf dans le cas où distance entre les deux miroir est un multiple entier de la longueur d’onde. Ce n’est pas que les ondes disparaissent, c’est qu’elles s’auto-annulent après réflexion.

Et enfin, le coup du sinus.
sin = coté adjacent / hypoténuse
le côté adjacent, c’est l’axe des deux miroirs, l’hypoténuse c’est notre direction de propagation. Donc hypoténuse = coté adjacent / sin


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