Cohérence (physique)
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La cohérence en physique est une propriété des ondes, qui mesure la capacité de ces ondes à interférer. Deux ondes cohérentes peuvent être combinées pour produire un réseau fixe d'interférences (un motif d'interférence) dépendant de la phase relative des ondes à leur point de rencontre. Les ondes incohérentes, lorsqu'elles sont combinées, produisent des interférences qui se déplacent rapidement et qui donc ne résultent pas en un motif d'interférence.
Une onde peut également être cohérente en elle-même, une propriété appelée cohérence temporelle.
Le terme cohérent s'emploie pour :
- une radiation électromagnétique
- un faisceau d'électrons
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Cohérence temporelle
La cohérence temporelle d'une onde est liée à la largeur de bande spectrale de la source. Une onde réellement monochromatique (une seule fréquence) aurait, en théorie, un temps et une longueur de cohérence infinis. En pratique, aucune onde n'est réellement monochromatique (car cela requiert un train d'onde de durée infinie), mais, en général, le temps de cohérence de la source est inversement proportionnel à sa largeur de bande.
Cohérence spatiale
Les ondes ont également une cohérence spatiale ; c'est la capacité de chacun des points du front d'onde à interférer avec n'importe quel autre point. L'expérience des fentes de Young repose sur la cohérence spatiale du faisceau illuminant les deux fentes : si le faisceau avait été incohérent spatialement, i.e. si la lumière solaire n'était pas passée à travers une première fente, alors aucune frange d'interférence ne serait apparue.
Incohérence
Par opposition, incohérent qualifie un faisceau (ou une source d'émission) qui ne dispose pas de ces caractéristiques.
Exemples
Exemples de faisceau cohérent
- la lumière laser
- le rayonnement synchrotron généré par un onduleur
Exemples de faisceau, ou de source, incohérent
- la lumière solaire
- la lumière émise par une ampoule
- une diode électroluminescente (sauf pour la diode laser)