Annales sur Optique ondulatoire, interférences à deux ondes

Optique ondulatoire

Au programme

L'optique ondulatoire en spé couvre les interférences à deux ondes (fentes d'Young, interféromètre de Michelson), la diffraction (notion), la cohérence temporelle et spatiale, et le calcul d'interférogrammes. Programme commun MP, PC, PSI. La PSI fait le lien avec la S2I via la métrologie optique ; la PC l'utilise dans des problèmes de spectroscopie.

Pourquoi c'est testé

46 sujets de concours dans notre base mobilisent l'optique ondulatoire. Présente en Physique-Chimie CCINP MP, Physique 2 Mines-Ponts MP, X-ENS PSI. Les pièges récurrents pointés par les jurys, à partir d'épreuves d'optique récentes :

• Temps de cohérence confondu avec durée mesurée sur l'interférogramme (jury Physique-Chimie CCINP MP 2025 : « Question rarement bien traitée, le temps de cohérence ayant souvent été confondu avec la durée mesurée sur l'interférogramme. Cette erreur donnait des valeurs numériques aberrantes, qui ont rarement effrayé les candidats »)
• Imax très rarement correctement introduite dans l'expression de l'intensité d'interférence (jury Physique-Chimie CCINP MP 2025 : « L'expression de I est connue, mais Imax très rarement correctement introduite. La propriété de l'interféromètre demandée n'a quasiment jamais été citée »)
• Relation vectorielle entre champs E et B d'une onde plane mal vérifiée (jury Physique-Chimie CCINP MP 2025 : « L'homogénéité a rarement été vérifiée pour chaque champ, beaucoup se contentant de vérifier la cohérence d'unités entre les deux champs »)
• Notion de « polarisé » et d'« anisotrope » mal maîtrisée (jury Physique-Chimie CCINP MP 2025 : « cette rédaction a gêné les candidats qui ont eu beaucoup de mal à traduire le mot " polarisé ". La définition du mot " anisotrope " est mal connue également »)

Comment réviser

Trois axes priorisés :

1. Maîtriser l'expression d'une intensité d'interférence : I = 2 I_0 (1 + cos(φ)), avec Imax = 4 I_0 et identification de la différence de marche. 2. Distinguer cohérence temporelle et cohérence spatiale : ce sont deux contraintes physiques différentes sur la source. 3. Travailler les sujets de référence : Physique-Chimie CCINP MP 2025 (interférométrie, cohérence), Physique 2 Mines-Ponts MP (séries récentes).