Pourquoi faut-il une seule source pour deux fentes ?

Deux sources indépendantes ont des déphasages qui changent au hasard, donc la figure bouge sans cesse. Une même source éclairant deux fentes donne deux ondes synchrones, à déphasage constant.

Que se passe-t-il au centre de l’écran ?

Au centre, les deux trajets ont exactement la même longueur, donc la différence de chemin optique est nulle ($\delta = 0$) : les ondes arrivent en phase et la frange centrale est brillante.

Quand une frange est-elle sombre ?

Quand les ondes arrivent en opposition de phase, c’est-à-dire pour $\delta = \left(k + \tfrac{1}{2}\right)\lambda$. La frange sombre se place à mi-chemin de deux franges brillantes voisines.

Des ondes sonores peuvent-elles interférer ?

Oui. L’interférence est un phénomène général de superposition de mouvements vibratoires : on l’observe pour la lumière, pour les sons et pour les ondes à la surface de l’eau, à condition que les ondes soient cohérentes.

Que devient l’interfrange si on rapproche l’écran ?

Elle diminue en proportion de $D$ : à $\lambda$ et $b$ fixés, une distance deux fois plus petite donne des franges deux fois plus serrées.

Bac 2027 · spécialité physique-chimie

Interférences : fentes d’Young, interfrange

Quand des ondes synchrones se rejoignent, elles s’ajoutent ou se retranchent selon leur retard l’une sur l’autre, et l’on obtient des zones d’agitation maximale séparées par des zones calmes. Avec la lumière, les trous d’Young permettent de prévoir où se placent ces zones, puis d’établir l’interfrange : un pas après l’autre, comme en classe de terminale, pour se préparer au bac.

Au bac de physique-chimie : dans 6 des 35 sujets de 2024 à 2026 (questions : 30).

Programme

Programme de physique-chimie de terminale, BO spécial n° 8 du 25 juillet 2019, p. 17

Voir les lignes du programme

O1.3Ondes et signaux, 1. Caractériser les phénomènes ondulatoiresTerminale, p. 17

Notions et contenus. Interférences de deux ondes, conditions d’observation. Interférences constructives, Interférences destructives.

Capacités exigibles. Caractériser le phénomène d’interférences de deux ondes et en citer des conséquences concrètes. Établir les conditions d’interférences constructives et destructives de deux ondes issues de deux sources ponctuelles en phase dans le cas d’un milieu de propagation homogène. Tester les conditions d’interférences constructives ou destructives à la surface de l’eau dans le cas de deux ondes issues de deux sources ponctuelles en phase.

O1.4Ondes et signaux, 1. Caractériser les phénomènes ondulatoiresTerminale, p. 17

Notions et contenus. Interférences de deux ondes lumineuses, différence de chemin optique, conditions d’interférences constructives ou destructives.

Capacités exigibles. Prévoir les lieux d’interférences constructives et les lieux d’interférences destructives dans le cas des trous d’Young, l’expression linéarisée de la différence de chemin optique étant donnée. Établir l’expression de l’interfrange. Exploiter l’expression donnée de l’interfrange dans le cas des interférences de deux ondes lumineuses, en utilisant éventuellement un logiciel de traitement d’image. Capacité numérique : Représenter, à l’aide d’un langage de programmation, la somme de deux signaux sinusoïdaux périodiques synchrones en faisant varier la phase à l’origine de l’un des deux.

Sujets 2024–2026 : dans 6 des 35 sujets

Page vérifiée le 2 novembre 2026

L’essentiel

ce qu’il faut savoir

Il y a interférences lorsque deux ondes de même nature, synchrones et dont le déphasage reste constant, se rencontrent. En chaque point, les amplitudes s’additionnent.
Deux ondes synchrones qui arrivent en phase donnent des interférences constructives ; deux ondes en opposition de phase, décalées d’une demi-période, donnent des interférences destructives.
Pour deux sources ponctuelles en phase, la différence de chemin optique $\delta$ entre les deux trajets décide : une interférence constructive demande $\delta = k\lambda$ avec $k$ entier, une interférence destructive $\delta = \left(k + \tfrac{1}{2}\right)\lambda$ .
Avec deux fentes très fines distantes de $b$ , un écran éloigné de $D$ et un point repéré par sa position $x$ sur cet écran, l’expression linéarisée de $\delta$ vaut $\delta = \dfrac{b\,x}{D}$ .
Les franges brillantes sont équidistantes ; l’interfrange $i$ est la distance entre deux franges de même nature consécutives : $i ={}$ $\dfrac{\lambda D}{b}$ .

L’épreuve écrite de spécialité physique-chimie dure 210 minutes et est notée sur 20 : trois exercices indépendants, et à partir de la session 2027 deux points pour la maîtrise de la langue. Elle compte pour 80 % de la note de la spécialité ; l’évaluation des compétences expérimentales, une heure au laboratoire, pour 20 %. Le sujet dit si la calculatrice est autorisée.

Superposer deux ondes

Sur l’eau d’une cuve à ondes, deux pointes qui frappent la surface en phase créent deux séries de cercles qui se croisent ; il y a des lignes d’eau agitée et des lignes d’eau presque au repos. Le même phénomène existe pour la lumière et pour le son.

Il faut que les deux ondes soient cohérentes : même fréquence et déphasage constant. Deux lampes indépendantes ne conviennent pas, car leur déphasage change sans cesse. C’est pourquoi on envoie la lumière d’une même source sur deux fentes ou deux trous : ils se comportent comme deux sources synchrones.

Additionne deux signaux sinusoïdaux de même amplitude et de même fréquence en faisant varier le décalage de l’un, par exemple avec un court programme : l’amplitude de la somme passe de son maximum, pour un décalage nul, à zéro, pour un décalage d’une demi-période.

Une conséquence s’observe tous les jours : les reflets colorés d’une mince couche d’huile sur l’eau, ou ceux d’une bulle de savon. La lumière blanche s’y réfléchit sur les deux faces du film, et les deux ondes réfléchies interfèrent. Selon l’épaisseur du film, certaines longueurs d’onde sont renforcées, d’autres affaiblies : la teinte change d’un endroit à l’autre du film.

Chemin optique et lieux d’interférence

Un point $M$ de l’écran reçoit deux ondes parties des deux fentes $S_1$ et $S_2$ en phase. Leur déphasage en $M$ vient uniquement de la différence de chemin optique, qui est dans l’air la différence des distances parcourues : $\delta = S_2M - S_1M$ . Quand $\delta$ est un multiple entier de $\lambda$ , les deux ondes sont en phase en $M$  ; quand c’est un entier plus un demi, elles sont en opposition de phase.

Pour un écran lointain, la différence de chemin optique s’exprime à l’aide de la position $x$ de $M$ par rapport au centre : $\delta = \dfrac{b\,x}{D}$ (expression linéarisée, donnée dans les sujets). Les franges brillantes sont donc en $x ={}$ $k\,\dfrac{\lambda D}{b}$ , avec le centre de l’écran, où $\delta = 0$ , brillant, et les franges sombres à mi-chemin des brillantes.

L’interfrange $i ={}$ $\dfrac{\lambda D}{b}$ est proportionnel à la longueur d’onde et à la distance de l’écran, et inversement proportionnel à $b$ : deux fentes plus proches donnent des franges plus larges. Retiens aussi que $N$ franges brillantes consécutives sont séparées par $N - 1$ interfranges.

Un exemple chiffré

Deux fentes distantes de $b = \pu{0,50 mm}$ reçoivent une radiation jaune de $\lambda = \pu{590 nm}$ (valeurs fictives), l’écran étant à $D = \pu{2,00 m}$ . Alors $i = \dfrac{\pu{5,90e-7 m} \times \pu{2,00 m}}{\pu{5,0e-4 m}} \approx \pu{2,36 mm}$ . Au point $x = i$ , la différence de chemin optique vaut $\lambda$  ; au point $x = i/2$ , elle vaut $\lambda/2$ et la frange est sombre.

Dans l’autre sens, six interfranges mesurant ensemble $\pu{12,0 mm}$ donnent $i = \pu{2,0 mm}$ , d’où $b = \dfrac{\lambda D}{i} \approx \pu{0,59 mm}$ : calcule toujours $i$ avant de remonter à $b$ ou à $\lambda$ , et convertis les longueurs en mètres.

Écartement $b$	Interfrange $i$
$\pu{0,25 mm}$	$\pu{4,72 mm}$
$\pu{0,50 mm}$	$\pu{2,36 mm}$
$\pu{1,00 mm}$	$\pu{1,18 mm}$

Les mots du programme

interférences: Résultat de la rencontre d’ondes synchrones : leurs amplitudes s’additionnent en chaque point.
interférences constructives: Ondes qui arrivent en phase, leur différence de chemin optique valant $k\lambda$ , où $k$ est un entier relatif : l’amplitude y est maximale.
interférences destructives: Ondes qui se rejoignent en opposition de phase, leur différence de chemin optique valant $(2k + 1)\dfrac{\lambda}{2}$ , où $k$ est un entier relatif : l’amplitude y est minimale.
différence de chemin optique: Différence $\delta$ des chemins optiques des deux ondes jusqu’au point considéré, en mètres ; dans l’air, elle se confond avec la différence des distances parcourues.
interfrange: Distance $i$ qui sépare deux franges brillantes voisines, mesurée de centre à centre ; c’est aussi l’écart entre deux franges sombres voisines.
ondes cohérentes: Ondes de même fréquence dont le déphasage reste constant.

Une question du sujet

source : éduscol

Une vraie question d’un sujet du bac, mot pour mot, avec les lignes de l’exercice dont elle a besoin. Cherche-la avant de lire le corrigé.

Question d’un sujetbac

Bac 2025, Métropole, jour 2 — exercice 1, question 11

Exercice 1 — Mesure de l’épaisseur d’un film alimentaire — 3. Mesure de l’épaisseur du film alimentaire par interférométrie

Schéma : une source lumineuse émet un rayon incident vers un film grisé d’épaisseur efilm. Une partie du rayon est réfléchie sur la surface supérieure (rayon ①) ; une autre pénètre dans le film, se réfléchit sur la surface inférieure et ressort (rayon ②), parallèle au rayon ①. Une lentille convergente fait converger les deux rayons vers l’entrée d’une fibre optique reliée à un spectromètre. — Figure 5. Dispositif expérimental · Ministère de l’Éducation nationale – éduscol

[…] On ne s’intéresse dans cette étude qu’à deux rayons lumineux ① et ② issus d’un même rayon incident, comme représenté sur la figure 5 : • rayon ① : rayon issu du rayon incident qui est réfléchi sur la surface supérieure du film alimentaire ; • rayon ② : rayon issu du rayon incident qui est transmis dans le film puis réfléchi par la surface inférieure du film et qui ressort par la surface supérieure du film. […] Pour une source monochromatique de longueur d’onde

\lambda

, la superposition des deux ondes associées aux rayons ① et ② donne lieu à des interférences. On note

\delta

la différence de chemin optique entre les deux ondes.

Question 11

Q11. Préciser la relation entre

\delta

\lambda

permettant d’obtenir des interférences constructives.

Source : ministère de l’Éducation nationale – éduscol, bac 2025, spécialité physique-chimie, Métropole, jour 2, exercice 1, question 11 (Licence Ouverte / etalab-2.0). Corrigé : Kleksa (non officiel). · Le sujet sur éduscol

Question d’un sujetbac

Bac 2026, Asie, jour 2 — exercice 1, question 11

Question 11

Q11- Définir une interfrange

i

Source : ministère de l’Éducation nationale – éduscol, bac 2026, spécialité physique-chimie, Asie, jour 2, exercice 1, question 11 (Licence Ouverte / etalab-2.0). Corrigé : Kleksa (non officiel). · Le sujet sur éduscol

Dans les sujets

compté par sujet

Les sujets de 2024 à 2026 qui ont posé une question sur cette notion : dans 6 des 35 sujets, sans compter les sujets de remplacement et de secours.

Sujet	Questions
Bac 2026, Asie, jour 2	1.10, 1.11, 1.12
Bac 2025, Centres étrangers, jour 2	2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8
Bac 2025, Métropole, jour 2	1.11, 1.12, 1.13, 1.14, 1.15
Bac 2024, Amérique du Nord, jour 1	1.11, 1.12, 1.13
Bac 2024, Asie, jour 2	1.7, 1.8, 1.9, 1.10, 1.11, 1.13, 1.15
Bac 2024, Centres étrangers, jour 1	2.4, 2.5, 2.6, 2.7

Teste-toi

vérifié sur place

Choisis ou écris ta réponse et vérifie-la tout de suite : le corrigé apparaît sous l’exercice.

bac

Question 1. (0–1)

Un laser rouge de longueur d’onde

\lambda = \pu{633 nm}

éclaire deux fentes fines parallèles distantes de

b = \pu{0,21 mm}

. Sur un écran placé à la distance

D = \pu{2,97 m}

des fentes, on observe des franges d’interférences. Données : • l’interfrange, distance entre les milieux de deux franges brillantes consécutives, est

i ={}

\dfrac{\lambda D}{b}

. Calculer l’interfrange

i

, en mm. Donner le résultat avec trois chiffres significatifs.

Saisis uniquement le nombre, avec une virgule comme séparateur décimal.

Exercice Kleksa au format du sujet — corrigé Kleksa.

bac

Question 2. (0–1)

Un laser bleu de longueur d’onde

\lambda = \pu{450 nm}

éclaire deux fentes fines parallèles distantes de

b = \pu{0,22 mm}

. Sur un écran placé à la distance

D = \pu{3,73 m}

des fentes, on observe des franges d’interférences. Données : • l’interfrange, distance entre les milieux de deux franges brillantes consécutives, est

i ={}

\dfrac{\lambda D}{b}

. Calculer l’interfrange

i

, en mm. Donner le résultat avec trois chiffres significatifs.

Saisis uniquement le nombre, avec une virgule comme séparateur décimal.

Exercice Kleksa au format du sujet — corrigé Kleksa.

exercice Kleksa

Question 3. (0–1)

Deux fentes très fines, distantes de

b

, reçoivent une radiation monochromatique de

\lambda = \pu{600 nm}

(valeurs fictives). L’écran est à

D = \pu{1,60 m}

des fentes et l’on mesure un interfrange

i = \pu{2,4 mm}

. L’expression de l’interfrange est

i ={}

\dfrac{\lambda D}{b}

. Calculer la distance

b

entre les fentes, en mm.

Exercice écrit pour cette page — corrigé Kleksa.

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Les erreurs fréquentes

là où on perd des points

Inverser les conditions. Un nombre entier de longueurs d’onde donne des interférences constructives, un nombre entier plus un demi des interférences destructives.
Compter les franges à la place des interfranges. De la première à la dernière de $N$ franges brillantes, il y a $N - 1$ intervalles.
Oublier de convertir : des nanomètres, des millimètres et des mètres mêlés donnent un résultat faux si tu ne ramènes pas tout en mètres.
Confondre interférences et diffraction. La diffraction concerne une seule onde qui s’étale ; les interférences naissent de deux ondes qui se superposent.

À retenir

Interférences : superposition de deux ondes cohérentes ; les amplitudes s’additionnent.
Constructives : $\delta = k\lambda$ . Destructives : $\delta = \left(k + \tfrac{1}{2}\right)\lambda$ .
Fentes d’Young, écran lointain : $\delta = \dfrac{b\,x}{D}$ .
Interfrange : $i ={}$ $\dfrac{\lambda D}{b}$ , proportionnelle à $\lambda$ et à $D$ , inversement proportionnelle à $b$ .

Questions fréquentes

1.Pourquoi faut-il une seule source pour deux fentes ?+
Réponse :Deux sources indépendantes ont des déphasages qui changent au hasard, donc la figure bouge sans cesse. Une même source éclairant deux fentes donne deux ondes synchrones, à déphasage constant.
2.Que se passe-t-il au centre de l’écran ?+
Réponse :Au centre, les deux trajets ont exactement la même longueur, donc la différence de chemin optique est nulle ( $\delta = 0$ ) : les ondes arrivent en phase et la frange centrale est brillante.
3.Quand une frange est-elle sombre ?+
Réponse :Quand les ondes arrivent en opposition de phase, c’est-à-dire pour $\delta = \left(k + \tfrac{1}{2}\right)\lambda$ . La frange sombre se place à mi-chemin de deux franges brillantes voisines.
4.Des ondes sonores peuvent-elles interférer ?+
Réponse :Oui. L’interférence est un phénomène général de superposition de mouvements vibratoires : on l’observe pour la lumière, pour les sons et pour les ondes à la surface de l’eau, à condition que les ondes soient cohérentes.
5.Que devient l’interfrange si on rapproche l’écran ?+
Réponse :Elle diminue en proportion de $D$ : à $\lambda$ et $b$ fixés, une distance deux fois plus petite donne des franges deux fois plus serrées.

Voir aussi

Toutes les notions de physique-chimie du bac

Notion suivante du programme : Effet Doppler

Sources

Ce site n’est pas un service du ministère de l’Éducation nationale et n’y est pas lié. Les questions marquées « bac » viennent des sujets publiés sur éduscol (Licence Ouverte / etalab-2.0) ; leurs corrigés, les explications et les autres exercices de la page sont les nôtres et n’ont rien d’officiel.

Page vérifiée le 2 novembre 2026

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