Première approche du modèle ondulatoire

Pour s'appuyer sur quelque chose de plus concret, utilisons une cuve à onde qui va nous permettre d'illustrer le comportement d'une onde.

Dans notre expérience il est difficile de bien voir l'onde

Expérience d'olivieroreggia (nom d'utilisateur Youtube)

Nous utilisons différents diaporamas, comportant des cheveux de divers diamètres, dans le but d'observer comment  réagit le rayon face à l'obstacle.

Nous constatons une figure de diffraction, celle-ci est de plus en plus présente  à mesure que le diamètre du fil se rapproche de la longueur d'onde de la lumière. Le modèle rectiligne ne permet pas de l'expliquer car alors on de devrait pas avoir de tàche au centre puisque le fil doit bloquer la lumière, or ce n'est pas le cas. Le modèle ondulatoire permet d'expliquer cela.

Remplaçons maintenant le fil par son "négatif" le fil devient du vide, le vide du plein.

Nous constatons l'apparition non pas d'une seule, mais de plusieurs tâches. C'est le phénomène de diffraction. Plus la taille de la fente est infime, plus la diffraction est marquée. Ceci parce qu'une taille petite se rapproche de la longueur d'onde du rayon.

On peut donc en déduire que le rayon n'a pas un comportement basé sur le modèle géométrique, on suppose qu'il suit le modèle ondulatoire.

Ici, nous avons remplacé la fente par des ouvertures circulaires de diamètres divers. D'après le modèle géométrique on devrait toujours obtenir un point sur l'écran : on pourrait même isoler un rayon.

Or nous obtenons plusieurs cercles concentriques. Ceci est, d'après les modèles mathématiques, la caractéristique d'une onde. Ce qui nous confirme que le modèle ondulatoire permet de décrire la lumière.