cohérence.

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cohérence. n.f. PHYSIQUE : deux vibrations sinusoïdales de même fréquence
sont mutuellement cohérentes lorsqu'elles ont des relations de phase constantes au
cours du temps, à l'échelle de la durée d'observation. La même condition s'applique à un
champ de rayonnement, mais en deux points quelconques de l'espace. Une source
émettrait des ondes parfaitement cohérentes si elle était strictement ponctuelle et
monochromatique (une seule longueur d'onde). Des vibrations cohérentes peuvent
produire un phénomène d'interférences. Les ondes utilisées peuvent être sonores,
hertziennes ou lumineuses. Dans le cas de la lumière, par exemple, ces interférences
peuvent produire l'apparition d'une série de franges ou anneaux, correspondant à des
maxima et à des minima de l'intensité lumineuse. Les sources lumineuses consistent
généralement en une multitude d'oscillateurs atomiques dont l'émission se fait par des
trains d'ondes indépendants et désordonnés, de durée moyenne &, généralement très
courts devant la durée d'observation. Elles ne sont ni monochromatiques ni ponctuelles.
La cohérence est alors définie par deux grandeurs.
Si la source est quasiment ponctuelle, le champ de vibrations est cohérent sur une
distance inférieure à l, la longueur de cohérence étant définie par l = c &, où c e st la
vitesse de la lumière, et & la durée de cohérence. Dans ce cas, la longueur l traduit la
cohérence temporelle de la source. Une expérience d'interférences utilisant deux
sources de ce type donnerait des franges, peu résolues, sur une distance l seulement.
Si la source est presque monochromatique, mais pas ponctuelle, on peut aussi
retrouver une longueur de cohérence par la limite de visibilité des franges d'interférence.
À une distance d de deux sources, chacune de diamètre D, et émettant une lumière de
longueur d'onde ^, les franges d'interférence ne sont visibles que sur une distance l sur
un écran où l = ^d/D. On dit alors qu'il y a une cohérence spatiale donnée par l.
Plusieurs dispositifs permettent d'obtenir des ondes cohérentes à partir d'un seul
générateur (trous d'Young, biprisme et miroirs de Fresnel). Les lasers sont des sources
lumineuses ayant une cohérence très élevée. À titre de comparaison, un tube à
décharge typique émet une lumière avec un temps de cohérence de 10 -11 seconde, soit
une longueur de cohérence de 3 mm. Un laser He-Ne avec & = 1 0 -5 s econde a une
longueur de cohérence de 3 000 m, soit un rapport de six ordres de grandeur.

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Les corrélats
Fresnel (biprisme de)
Fresnel Augustin Jean
interférence
laser
phase - 1.PHYSIQUE
Young Thomas