LE  PRINCIPE  DE  HUYGENS

L'angle d'inclinaison de la lame séparatrice de l'interféromètre de Michelson doit varier selon sa vitesse.

Cet angle correspond à la contraction de Lorentz, ce qui démontre que cette explication est vraisemblable.

Seul, le principe de Huygens permet de démontrer ce phénomène.

Ce principe n'a jamais été pris en défaut : il se vérifie toujours.

Il permet à lui seul d'évaluer tous les phénomènes ondulatoires.

 

          Page d'accueil :  La matière est faite d'ondes.

 

UN OUTIL INDISPENSABLE

Puisque la matière est faite d'ondes, le principe de Huygens deviendra désormais un outil très utilisé en physique. Toutefois le plus efficace sera incontestablement la méthode de modélisation d'un milieu élastique par ordinateur mise au point par Philippe Delmotte. Ce dernier arrive déjà à reproduire mon électron mobile, ce qui démontre que je n'avais pas tout à fait tort ; et ce n'est qu'un début.

Le principe de Huygens est sans doute le principe de physique le plus mal compris. C'est d'autant plus regrettable qu'il permet à lui seul d'évaluer la plupart des phénomènes ondulatoires d'une manière aussi simple que spectaculaire. Un grand nombre des animations qui figurent dans ces pages font appel uniquement à lui.

Voici comment Huygens a énoncé le principe qui porte son nom :

 

« Nous pouvons considérer que tous les points atteints en même temps par l'onde sont les centres d'ondelettes qui se renforcent sur leur enveloppe commune : l'onde principale. L'énergie n'est appréciable que sur celle-ci. »

Le principe de Huygens.

 

L'onde suivante se construit à partir des ondelettes créées sur le front de l'onde précédente.

 

Augustin Fresnel a quelque peu modifié le principe de Huygens pour qu'il corresponde à sa propre conception de la nature ondulatoire de la lumière :

 

« Les vibrations d'une onde lumineuse dans chacun de ses points, peuvent être regardées comme la résultante des mouvements élémentaires qu'y enverraient au même instant, en agissant isolément, toutes les parties de cette onde considérée dans l'une quelconque de ses positions antérieures. »

Le principe de Fresnel.

 

Cette version remaniée du principe de Huygens est en effet un peu plus précise. Personnellement, je pense qu'il est regrettable que Fresnel ne parle plus des célèbres « ondelettes ». Mais le résultat est le même : il est évident que « toutes les parties de l'onde qui agissent isolément » ne peuvent agir en différents points de l'espace que sous la forme d'ondelettes.

La vérité, c'est que les électrons émettent effectivement de telles ondelettes, qui sont donc bien réelles dans le cas de la lumière. Le problème, c'est qu'elles agissent à deux niveaux différents, d'abord sur la fréquence des électrons, qui est fixe et très élevée, puis sur la fréquence secondaire composite de la lumière qui en résulte. C'est pourquoi il vaut mieux revenir au principe de Huygens dans le but de récupérer ces ondelettes coûte que coûte.

On réalise alors qu'il faut distinguer les ondelettes fictives, qui sont en phase avec leur source, et les ondelettes réelles émises par les électrons sous l'action de la lumière, qui sont en opposition de phase.

Les ondelettes fictives sont en phase. 

Dans un premier temps, il faut comprendre que la propagation des ondes progressives simples (celles du son par exemple) se fait strictement selon les prévisions de Huygens.

On invoque alors la présence fictive d'ondelettes, et alors ces ondelettes sont en phase avec l'onde principale. C'est donc le cas s'il faut étudier le mode de propagation normal d'un son à travers un gaz, un liquide ou un solide, et même sa réflexion sur un écran ou sa réfraction à travers un médium différent. C'est donc aussi le cas pour chacune des ondelettes émises par les électrons, qui sont responsables de tous les phénomènes physiques.

Et c'est encore le cas en ce qui concerne les ondes stationnaires, qui prélèvent de l'énergie aux ondes qui circulent dans l'éther. À l'intérieur d'un électron ou d'un champ de force, il se produit une émission d'ondes progressives additionnelles. Il faut donc considérer que ces ondes sont le résultat de l'addition d'ondelettes fictives qui ont pris naissance sur les ventres successifs, en respectant la période de ces ventres.

Les ondelettes réelles de la lumière sont en opposition de phase. 

D'un autre côté, la lumière est faite d'ondes composites dont la fréquence fixe et très élevée correspond à celle des électrons, qui sont tous identiques. Il s'agit d'ondes composites pulsées sur une fréquence secondaire, ce qui explique qu'on puisse obtenir aussi bien des rayons gamma que des ondes radio kilométriques à partir des mêmes ondelettes émises par les électrons.

Il faut donc réaliser que si c'est de la lumière existante qui provoque l'émission de nouvelle lumière, et c'est le cas chaque fois qu'elle atteint un électron et donc aussi n'importe quelle accumulation de matière, on est en présence d'ondelettes véritables.

C'est donc le cas en particulier lorsque la lumière atteint un miroir, plus exactement les électrons présents sur sa surface métallique, sur une épaisseur inférieure à sa longueur d'onde.

On sait bien que la lumière exerce une pression de radiation, et il se trouve qu'il existe deux sortes d'électrons : ils ont un « spin ». Selon moi ils vibrent en opposition de phase, et l'action de la lumière a pour effet doit les aligner différemment sur le front de ses ondes. Seuls ceux qui sont en phase sont déplacés d'une demi-longueur d'onde, ce qui fait que tous les électrons vibrent finalement en opposition de phase comparativement à l'onde principale.

On aura vu à la page sur la lumière que son rayonnement ondule transversalement de manière à permettre une polarisation. Les électrons ont donc tendance à suivre les mêmes ondulations. Puisqu'ils émettent constamment des ondelettes sphériques dans toutes les directions, non seulement elles sont en opposition de phase (sur l'axe d'origine) avec celles de la lumière existante, mais la somme de ces ondelettes ondule de la même  manière, ce qui produit de la toute nouvelle lumière. 

Ainsi, toutes les fois que la lumière atteint la matière, celle-ci réagit en émettant de la nouvelle lumière, dont la période est en opposition de phase. On verra plus loin que ce détail fait toute la différence : il explique pourquoi la lumière « réfléchie » (mais en réalité créée de toutes pièces) par un miroir est en opposition de phase. Mais, et c'est là le point important, il indique que la lumière traverse les objets sans rencontrer la moindre opposition. Malgré les apparences, elle n'est pas réfléchie. Si elle devient invisible derrière le miroir et produit une ombre, c'est parce que les nouvelles ondelettes sont en opposition de phase et qu'elles provoquent des interférences destructives.

La réflexion.

En plus du mode de propagation normal des ondes progressives de la lumière, qu'elles soient planes ou sphériques, Huygens a pu expliquer tout particulièrement la réflexion et la réfraction. 

L'animation suivante montre comment la lumière est réfléchie (en principe) sur un miroir :

La réflexion d'une onde de lumière sur un miroir incliné de 45°.

Les ondelettes produisent un front d'ondes réfléchi dont l'angle varie selon l'angle d'inclinaison du miroir.

Noter qu'elles traversent le miroir pour produire une deuxième onde parallèle qui se superpose à l'onde principale.

On verra plus loin que ce deuxième front provoque la formation d'une ombre par interférences destructives.

 

Huygens parle des points atteints « en même temps » par l'onde, mais on remarque ici que les ondelettes naissent à des instants différents sans problème.

Il faudra donc biffer ces mots de la formulation révisée du principe de Huygens, mais cela nous obligera à préciser qu'il faut tenir compte de la différence de marche. Le principe de Fresnel ne le laisse entendre qu'à mots couverts. En effet, chacune de ces ondelettes est une onde sinusoïdale à part entière : elle présente une rotation de phase selon la distance entre son point de départ et l'endroit qu'elle atteint. 

La réfraction.

Dans le cas de la réfraction, il faut tenir compte du fait que la vitesse des ondelettes est réduite à travers l'eau, le verre ou n'importe quel matériau transparent :

 

La réfraction d'une onde de lumière sur la surface plane d'un corps transparent.

Il se produit une faible réflexion sur la surface selon le « facteur d'inclinaison » de Kirchhoff.

C'est que les ondelettes se détruisent davantage si elles sont créées sur une grande profondeur.

Sous la surface, l'angle du nouveau front d'ondes est modifié car la vitesse des ondelettes est réduite.

On verra plus loin que ce n'est pas ce qui se passe en réalité : les apparences sont trompeuses. 

 

Les ondelettes négatives.

Selon Huygens, l'onde principale se régénère continuellement comme si elle émettait constamment de nouvelles ondelettes. Malheureusement, la plupart des représentations qu'on a faites de ce phénomène ne montrent que des ondelettes qui prennent naissance sur un seul plan, aux endroits où la période de l'onde principale est à zéro.

 Cela ne montre pas très bien ce qui se passe à l'arrière de l'onde. Certains en ont déduit à tort que le principe de Huygens n'indique pas pourquoi l'onde ne se propage pas simultanément vers l'arrière.

 Or on peut multiplier les endroits où les ondelettes prennent naissance, ce qui permet de démontrer que l'onde principale n'a qu'un seul sens.

De plus, puisque les ondelettes sont des ondes à part entière, elles présentent une amplitude négative à chaque demi-période. Il est souvent utile d'en tenir compte pour préciser leur évolution. Le diagramme ci-dessous montre l'onde principale en blanc là où l'amplitude est au maximum, et en noir là où elle atteint le minimum du côté négatif :

 

 Les ondes progressives ne se propagent que dans un sens.

Les ondelettes positives représentées en blanc et négatives, en noir, restent bien séparées vers l'avant.

Mais elles provoquent des interférences destructives vers l'arrière : leur effet est annulé.

 

LES ONDELETTES ÉMISES PAR LES ÉLECTRONS SONT EN OPPOSITION DE PHASE

C'est un fait bien établi : la lumière réfléchie par un miroir est en opposition de phase. Il faut convenir que même le principe de Huygens tel que reformulé par Augustin Fresnel ne rend pas compte de ce fait. Il vaut mieux reformuler plutôt le principe de Huygens, de manière à préciser que les ondelettes qui prennent naissance en atteignant toute matière sont émises en opposition de phase sur l'axe comparativement à la période de l'onde principale.

D'une part, cela permet de montrer que la lumière réfléchie par un miroir est en opposition de phase.

Mais d'autre part, il devient clair que même les ondelettes qui traversent le miroir sont également en opposition de phase. Dans ces conditions, elles se superposent à l'onde principale, ce qui produit des interférences destructives et donc une ombre derrière le miroir : 

Le principe de Huygens reformulé montre que la lumière réfléchie par un miroir est en opposition de phase.

Cela permet du même coup de démontrer que le miroir produit une ombre derrière lui.

Croyez-le ou non, la lumière d'origine traverse le miroir sans rencontrer la moindre opposition.

Mais son effet est annulé à cause de la présence des ondelettes en opposition de phase.

 

Nous savons depuis longtemps que la matière est faite de vide à toutes fins pratiques, tellement la taille des particules qu'elle contient est faible. En réalité ses ondes stationnaires occupent un espace considérable, mais elles sont tout aussi incapables d'intercepter d'autres ondes. D'autre part, il est trop facile de justifier la lumière par des photons et des champs sans préciser davantage de quoi il s'agit. Admettons-le, personne n'a jamais vraiment expliqué la lumière, sauf Descartes et Huygens. Ces derniers ont vu juste : il s'agit bel et bien d'ondes, et la matière qui est elle aussi faite d'ondes est incapable de les intercepter. C'est pourquoi la présente explication par des ondelettes de Huygens véritables devient la seule qui soit acceptable.

On sait que Gustav R. Kirchhoff a étudié le principe de Huygens. J'ose affirmer que depuis que les ordinateurs existent, tous ses calculs sont dépassés : il suffit d'écrire un programme qui additionne l'amplitude d'un grand nombre d'ondelettes et qui affiche les résultats en différents tons de gris pour obtenir à coup sûr des résultats identiques à ce que l'expérience révèle. On verra plus loin que cette méthode est élémentaire.

Les ondes stationnaires.

L'animation suivante montre comment les ondelettes de Huygens fictives évoluent à travers les ondes stationnaires :

 Les ondelettes de Huygens expliquent aussi les ondes stationnaires.

Mais cette représentation n'est pas très convaincante.

Heureusement, l'ordinateur peut faire beaucoup mieux.

 

Cette animation apparaît quelque peu obscure même si les ondelettes produisent des résultats corrects. Le problème, c'est que ce procédé est très imparfait : il ne montre que les phases positives et négatives des ondelettes sous la forme de cercles blancs ou noirs. Il ne montre donc pas les variations d'amplitude correctes de l'onde résultante.

Or l'ordinateur peut calculer avec une précision remarquable le total des ondelettes selon leur période et leur amplitude, ce qui produit des résultats stupéfiants. C'est ce que nous allons voir maintenant.

 

LE CALCUL « INTÉGRAL » DES ONDELETTES

Généralement, on ne fait appel au principe de Huygens que pour expliquer quelques phénomènes ondulatoires comme la réflexion et la réfraction. Pourtant, pour peu qu'on y réfléchisse, on se rend vite compte que l'idée de faire intervenir ces fameuses ondelettes est géniale. Je le répète : on peut de cette manière évaluer la plupart des phénomènes ondulatoires.

Les échantillons.

Selon Huygens, tous les points atteints pas l'onde sont les centres d'ondelettes. En principe, le nombre de ces points est infini. Mais en pratique, comme on l'a vu plus haut, un nombre relativement grand d'ondelettes suffit : ce seront des « échantillons ». C'est la loi des grands nombres, une règle de base des statistiques, qui fait en sorte qu'au delà d'un certain point, on atteint la quasi-certitude. 

L'expérience montre que quelques centaines de points seulement répartis uniformément sur une calotte sphérique circulaire produisent le diagramme classique du disque d'Airy sans problème. L'ordinateur étant très rapide, il est facile de répéter le processus avec de plus en plus d'échantillons. Il suffit de repérer le nombre de points au-delà duquel il ne se produit plus aucun changement pour disposer par la suite d'un programme très efficace qu'on pourra adapter à toutes sortes de situations.

Il s'agit à toutes fins pratiques d'un calcul intégral, mais sans les complications usuelles. L'ordinateur effectue la somme de toutes les ondelettes pour un point donné de l'espace à la vitesse de l'éclair. Il existe d'ailleurs des moyens d'accélérer encore les temps de calcul, par exemple en évaluant des courbes équiphasées et non des points, mais aussi en utilisant un langage de programmation évolué tel que le C++, sans oublier les ressources graphiques fantastiques et la mémoire stupéfiante des ordinateurs actuels.

Le calcul des ondelettes.

Afin que vous puissiez vérifier par vous-même que les conclusions de cette étude sont tout à fait raisonnables, je vous propose d'examiner la structure des programmes que j'utilise pour évaluer ces ondelettes. Soyez sans crainte : ces programmes sont élémentaires. N'importe quel étudiant capable d'écrire un programme d'ordinateur peut les comprendre. 

Il s'agit des programmes qui ont été utilisés pour produire les quatre diagrammes montrés ci-dessous. Je vous suggère cependant de procéder par étapes pour mieux assimiler la procédure. Vous pouvez cliquer sur chacun des diagrammes pour n'obtenir que le programme concerné. 

Ces programmes sont rédigés en Quick Basic (le programme QB.EXE est disponible avec les versions anciennes de Windows) et ils ne fonctionnent qu'avec les ordinateurs de type IBM : ils sont donc incompatibles avec Macintosh. Le fichier ZIP contient le code source, la version exécutable et un exemplaire des images que le programme produit.

Je présume que la plupart de ceux qui savent programmer un ordinateur les comprendront sans peine. Ils devraient idéalement les traduire en C++. De toutes façons, on ne maîtrise bien que les programmes qu'on a soi-même écrits.

La première étape consiste à ne calculer qu'une seule ondelette :

 

 Une « ondelette de Huygens ».

Selon Huygens, les ondelettes naissent sur le front de l'onde principale et elles sont en phase avec elle. 

Il faut aussi tenir compte de l'affaiblissement : l'amplitude est inversement proportionnelle à la distance.

L'énergie valant le carré de l'amplitude selon Fresnel, elle faiblit donc selon le carré de la distance.

Cliquez sur l'image pour télécharger le programme qui a été utilisé pour réaliser cette animation.

 

La période d'une onde pour un point donné de l'espace dépend de la « différence de marche » comparativement à un multiple entier de la longueur d'onde. Il s'agit de convertir la distance en longueurs d'onde. En optique, l'expérience montre qu'il faut tout évaluer en millimètres parce que les distances se situent généralement entre un millimètre et un mètre, alors que la longueur d'onde de la lumière verte, que l'œil voit le mieux et qui est universellement acceptée comme standard, vaut 0,00055 mm. Le millimètre constitue donc une moyenne très pratique.

Toutefois, dans un premier temps, il sera préférable d'évaluer les distances en pixels. C'est qu'il s'agira d'afficher les résultats sur l'écran de l'ordinateur, les commandes graphiques étant conçues à cette fin.

1 - Calculer la différence de marche.

Il est évident que si le pixel à évaluer se situe à une demi-longueur d'onde du point d'origine d'une ondelette, sa période sera en retard d'une demi-période sur celle de ce point d'origine. Mais il en sera de même pour n'importe quel multiple entier de la longueur d'onde plus une demi-onde supplémentaire. En conséquence, il s'agit dans un premier temps de calculer la distance entre le point à évaluer et le centre de l'ondelette, puis de convertir cette distance en longueurs d'ondes.

Supposons que les coordonnées du point d'origine de l'ondelette sont :  x  =  200 ; y  =  300.

On suppose aussi que la longueur d'onde est de 40 pixels : lambda = 40

Le point à évaluer se situe en  x ' = 300 ; y ' = 150.

Distance sur l'axe x :  300 200 = 100        Distance sur l'axe y :  150 300 = 150

Distance réelle selon Pythagore : ( (100 * 100) + (150 * 150) ) (1 / 2)  = 180 pixels.

Distance exprimée en longueurs d'onde : 180 / 40 = 4,5

variableVirguleFlottante = 4,5

variableNombreEntier = 4

differenceDeMarche = variableVirguleFlottante variableNombreEntier = 0,5

Pour éviter « l'effet papillon », il vaut mieux utiliser systématiquement les variables de type virgule flottante à double précision (16 chiffres significatifs ou plus). En effet, des milliers d'imprécisions négligeables qui s'additionnent peuvent éventuellement (mais pas nécessairement) conduire à une seule imprécision catastrophique.

2 - Calculer la période.

La différence de marche étant en longueurs d'onde, on peut ensuite établir la période de l'ondelette en la comparant à :  2 * pi.

phase  =  differenceDeMarche * 2 * pi 

on a donc ici :  phase  =  0,5 * 2 * pi  =  3,14159

Je présume que vous savez que le chiffre pi correspond à :  pi#  =  4# * arc tan (1#), le caractère « # » étant utilisé en QuickBasic pour forcer le calcul en double précision.

Les angles étant exprimés en radians, 360° correspond à 2 pi, et donc 180° = 3,14159 radians correspond à l'opposition de phase.

3 - Afficher l'onde.

Le sinus de la période correspond à la phase et son cosinus, à la quadrature. Personnellement, je préfère afficher l'onde selon le cosinus de la période. C'est que je montre très souvent des ondes stationnaires, qui ne sont pas visibles à la période 0 si c'est le sinus qu'on utilise. Il s'agit de convertir la période en différents tons de gris :

couleur  =  cosinus (phase) + 1

couleur  =  COS (3,14159) + 1

couleur  =  1 + 1

couleur  =  0 (noir)

On obtient des chiffres variant de 0 à 2 qu'il faut surmultiplier pour couvrir les tons de gris disponibles. Dans l'ancien mode graphique VGA (640 x 480 pixels), il n'existe que 16 couleurs RVB qu'on peut heureusement convertir en 16 tons de gris comme le montrent mes programmes. C'est M. Philippe Delmotte qui m'a appris ça (ce n'est pas dans les 710 pages de mon grand livre sur le Quick Basic). On peut même les inverser de manière à afficher le texte en noir sur blanc.

Parce que ces 16 couleurs peuvent être indexées dans le format GIF, on obtient des images aussi économes en octets que dans le format JPEG. C'est le cas de la plupart des images qui figurent dans ces pages, mais j'utilise une astuce qui permet de diffuser les valeurs sur 4 pixels sans perte de résolution de manière à obtenir finalement 64 tons de gris.

4 - Afficher l'amplitude s'il y a deux ondelettes ou plus.

L'ordinateur a ceci de fantastique qu'il peut traiter mille ondelettes à peu près aussi rapidement que s'il y en a deux seulement. Il suffit d'insérer les équations montrées plus haut dans une « boucle » pour en traiter autant que c'est nécessaire. Le calcul se résume à une simple addition :

amplitudeSinus = amplitudeSinus + SIN (phase)

amplitudeCosinus = amplitudeCosinus + COS (phase)

Le sinus et le cosinus étant associés aux côtés d'un triangle rectangle, ils permettent d'évaluer l'hypoténuse selon le théorème de Pythagore. Mais ils permettent de la même manière d'évaluer l'énergie et l'amplitude finales en un point donné de l'espace :

Energie = ( (amplitudeSinus * amplitudeSinus) + (amplitudeCosinus * amplitudeCosinus) )

Amplitude = Energie (1 / 2)

L'exposant 1/2 indique la racine carrée. On conviendra que le calcul des ondelettes est élémentaire. C'est ainsi qu'on peut finalement montrer comment deux ou plusieurs ondelettes se composent :

 

La composition de deux ondelettes.

Il suffit d'additionner l'amplitude des deux ondes : rien de plus.

Si elles sont positives et négatives, leur total est réduit par interférences destructives.

On retrouve les ellipses concentriques et les hyperboles habituelles.

Cliquez sur l'image pour télécharger le programme qui a servi à la produire.

 

Ce diagramme ne montre pas les ondes, mais seulement leur amplitude maximum.

Les zones où l'amplitude est nulle sont affichées en noir.

Cliquez sur l'image pour télécharger le programme qui a servi à la produire.

 

On peut même superposer les deux images, ce qui produit un diagramme composite très révélateur.

Cliquez sur l'image pour télécharger le programme qui a servi à produire ce diagramme.

Vous pouvez réaliser vous-même une animation en appuyant sur « A ».

Appuyez sur [Alt + Entrée] pour revenir à Windows et [Alt + Impr écran] pour la capture de l'image.

 

Le disque d'Airy (ou la « tache » d'Airy).

En procédant exactement de la même manière, on peut répartir uniformément un grand nombre de sources d'ondelettes sur la surface d'un cercle. Il existe plusieurs méthodes, mais voici celle que j'affectionne le plus. Le fait que les points où se situe leur origine soient répartis selon des couronnes concentriques permet d'éviter de refaire une partie du calcul à chaque point, et donc d'accélérer ce calcul : 

 

Les centres des ondelettes sont répartis uniformément sur la surface d'un cercle.

Comme l'indique Huygens, chaque point est atteint simultanément par l'onde principale, si elle est plane.

Toutes ces ondelettes ajoutent ou retranchent leur amplitude selon qu'elles sont en phase ou en opposition.

Attention : il est essentiel de calculer la différence de marche dans un espace en trois dimensions.

L'autre moitié de cet espace étant symétrique, il suffit en pratique de n'en évaluer que la moitié.

 

Les ondelettes qui en résultent produisent le diagramme suivant :

Le diagramme d'amplitude du faisceau d'un laser ou d'un sténopé (la « caméra à trou »).

C'est l'exemple typique de ce qu'il est convenu d'appeler « la diffraction de Fresnel ».

On remarque que le disque d'Airy définitif ne se forme qu'à l'extrême droite.

C'est ce qui explique que le sténopé ne peut produire une image acceptable qu'au delà d'une certaine distance.

 

Le diagramme montré ci-dessus est plus exactement celui du faisceau lumineux qu'on obtient en dirigeant le faisceau d'un laser très éloigné à travers une petite ouverture circulaire d'environ 5 mm percée dans un écran opaque. C'est donc aussi le faisceau lumineux qu'on obtient en tentant de photographier ce laser éloigné, qui devient une « étoile artificielle », à l'aide d'un sténopé.

Si des points équiphasés sont répartis sur la surface d'une calotte sphérique (et non pas d'un disque plat), on obtient plutôt un disque d'Airy parfait au centre de courbure de la calotte : c'est ainsi que l'image se forme au foyer d'une lentille ou d'un télescope à miroir :

 

 Cette vue longitudinale du disque d'Airy à ƒ / 2 comprend l'axe optique.

On constate que le disque d'Airy est en fait la section d'un ellipsoïde allongé, ce qu'on mentionne rarement.

D est le diamètre de l'objectif, F est la focale, l est la longueur d'onde, et R est le rayon du disque d'Airy :

R  =  1,22 . l . F / D

Exemple : l = 0,00055 mm ;  F = 200 mm ;  D = 100 mm ;  ouverture relative « ƒ » = F / D.

On a donc une ouverture relative de « ƒ / 2 » et le rayon du disque d'Airy vaut alors :  R = 0,00134 mm.

 

 À droite, le disque d'Airy entouré d'anneaux tel qu'il apparaît au foyer d'un télescope.

À gauche, il est représenté en relief de manière à en souligner l'amplitude.

 

Je vous invite donc à examiner le code source des programmes qui me permettent d'évaluer les ondes selon le principe de Huygens. L'ordinateur fait désormais partie de nos vies, et les physiciens qui n'auront pas appris à le programmer comme des virtuoses traîneront loin derrière.

Beaucoup de correspondants me reprochent de ne pas présenter suffisamment d'équations. Soyons clair : c'est inutile, du moins à ce stade-ci. Les programmes que je propose font beaucoup mieux. Même si vous détenez un doctorat en physique, vous seriez mal venu de critiquer ce site si vous ne possédez qu'une connaissance limitée des ondes et si n'avez pas vérifié mes résultats. Ces résultats se vérifient aussi par le calcul différentiel si vous y tenez, mais c'est votre choix ; pas le mien. Par ailleurs, la matière est une affaire de mécanique ; les mathématiques ne sont qu'un outil. Ce n'est que lorsqu'on sait comment elle fonctionne qu'on peut ensuite, mais seulement ensuite, en calculer raisonnablement les manifestations.

Si j'ai placé cette page à la toute fin de ce site, c'est pour que vous le quittiez avec un nouvel outil qui s'avère incroyablement efficace. Je souhaite que les gens qui savent encore se servir de leur intelligence s'affranchissent enfin de cette physique aberrante dominée par les mathématiques.

Désormais, toute la physique fera appel aux ondes. Si vous apprenez à écrire des programmes fondés sur le principe de Huygens, vous y aurez gagné car votre connaissance des ondes n'en sera que meilleure. Et alors, au lieu de rejeter en bloc tout ce que j'affirme en vous appuyant sur des prémisses erronées, vous pourrez le vérifier.

Si vous avez un minimum d'intelligence, vous devriez convenir par exemple que la lumière pourrait tout aussi bien traverser les objets comme je l'affirme. C'est ce que le principe de Huygens indique, s'il est appliqué correctement en considérant les électrons et leur mécanique.

Peut-être même pourrez-vous découvrir une toute nouvelle approche à laquelle je n'avais pas songé.

 

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Gabriel LaFrenière,

Bois-des-Filion en Québec.

Dernière mise à jour le 23 août 2005.

Sur l'Internet depuis septembre 2002.

Courrier électronique : veuillez consulter cet avis.

La théorie de l'Absolu, © Luc Lafrenière, mai 2000.

La matière est faite d'ondes, © Gabriel Lafrenière, juin 2002.

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