Dans son mémoire sur la diffraction, Fresnel ne s'était préoccupé
que de la diffraction produite par des écrans rectilignes à bords indéfinis
et ce n'est qu'à la suite d'une remarque de Poisson qu'il fut conduit à
étudier ces phénomènes : (Calcul de
l'intensitéé de la lumière au centre de l'ombre d'un écran et d'un ouverture
circulaire éclairéés par un point radieux : uvres complètes de
Fresnel, tome I, page 365). Voici en quels termes Émile Verdet dans ses
uvres complètes, Leçons d'optique, page 393, tome V, relate ces
circonstances :
«...Poisson, qui faisait partie de la commission chargée de juger ce mémoire,
remarqua que les intégrales dont l’auteur faisait dépendre le calcul des
intensités de la lumière diffractée pouvaient s’évaluer exactement pour le
centre de l’ombre d’un petit écran circulaire opaque et pour le centre de la
projection conique d’une petite ouverture circulaire. Dans le premier cas
elles donnaient la même intensité que si l’écran circulaire n’existait pas ;
dans le second, elles donnaient une intensité variable avec la distance
et sensiblement nulle pour un certain nombre de distances déterminées
par une loi très simple. Fresnel fut invité à soumettre à l’épreuve ces
conséquences imprévues et paradoxales de sa théorie, et l’expérience les confirma
entièrement. »
|
Fresnel n'a pas fait une étude théorique complète du phénomène de
diffraction par une ouverture ou un écran circulaire ou d'autre type
d'ouvertures et d'écrans. Voici quelques exemples de figures de diffraction, 1, 2, 3, 4,
obtenues à l'aide d'un trou rectangulaire, d'un trou circulaire, de deux trous circulaires et d'un
trou triangulaire. Un package PSTricks, pst-diffraction, permet une simulation de la
diffraction par ces ouvertures.
Pour une étude théorique, on consultera l' ouvrage d'Henri Bouasse sur la diffraction, ou
pour une approche plus moderne
le cours d'optique d'Éric Aristidi.
|
Figure 1 : diffraction à l'infini par un trou rectangulaire.
|
|
Figure 2 : diffraction à l'infini par un trou circulaire.
|
|
Figure 3 : diffraction à l'infini par deux trous circulaires.
|
|
Figure 4 : diffraction à l'infini par un trou triangulaire.
|