diffraction.

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diffraction. n.f. PHYSIQUE : modification de la propagation d'une onde au
voisinage d'un obstacle. Ce phénomène est notable lorsque la dimension de l'obstacle
n'est pas très grande devant la longueur d'onde considérée.
Une onde plane, après diffraction par une ouverture, se propage dans plusieurs
directions. D'après le principe de Huygens-Fresnel, on considère chacun des points de la
surface d'onde limitée par l'ouverture comme une source lumineuse secondaire, et l'on
fait, pour chaque direction, la somme des amplitudes de ces ondes sphériques qui
interfèrent entre elles. On calcule ainsi la figure de diffraction à l'infini, dite figure de
diffraction de Fraunhofer. Si l'ouverture est perpendiculaire à la direction de propagation
initiale, la plus grande partie de l'énergie continue tout droit (dans la direction de l'onde
plane), mais on observe aussi des maximums d'éclairement régulièrement espacés
autour de ce faisceau central. La distance angulaire entre ces maximums est
proportionnelle à la longueur d'onde du rayonnement et inversement proportionnelle à
la taille de l'ouverture.
Un réseau de diffraction est une lame sur laquelle est tracée une série de traits
parallèles de tailles et d'écartements de l'ordre du micron, pour la lumière visible. Il peut
être utilisé par réflexion ou par transmission. Chaque trait se comporte comme une
ouverture diffractante. Là où la différence de marche entre deux rayons est multiple de
la longueur d'onde, l'intensité est maximale. Il est possible de séparer les longueurs
d'onde d'un faisceau polychromatique éclairant un tel réseau. Plus le réseau est serré,
plus la séparation est marquée.
Pour les longueurs d'onde du visible (de 0,4 à 0,8 ` m), étant donné la taille des
obstacles habituellement rencontrés, la diffraction est généralement peu sensible ; on
considère que toute l'énergie lumineuse se propage en ligne droite : c'est
l'approximation de l'optique géométrique. Néanmoins, il faut tenir compte des
phénomènes de diffraction dans le visible pour déterminer la limite du pouvoir de
séparation des instruments optiques.
L'observation de la diffraction de faisceaux d'électrons ou de neutrons a confirmé la
réalité physique de la dualité onde-corpuscule en mouvement prédite par Louis de
Broglie. En utilisant soit des particules convenablement accélérées pour que leurs
longueurs d'onde soient de la taille des distances interatomiques, soit des rayons X, il
est possible, à partir du spectre de diffraction d'un cristal, de déterminer sa structure
microscopique. De façon générale, le phénomène de diffraction est utilisé pour connaître
la nature et le degré d'organisation d'un milieu cristallin, amorphe, mésomorphe (cristal
liquide), polymérique, d'une surface, à des échelles déterminées par l'angle
d'observation et la longueur d'onde diffractée.

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