Quand les vagues se déplacent vers la côte, elles suivent généralement une trajectoire en ligne droite. Mais que se passe-t-il si elles rencontrent un obstacle en chemin, comme un gros rocher émergeant de l'eau ou une ouverture dans un mur, comme dans l'image ci-dessous ? Au lieu de s'arrêter, certaines vagues contournent le rocher ou passent à travers l’ouverture et se dispersent dans différentes directions.

Ce phénomène de courbure et de dispersion des ondes autour d'un obstacle ou à travers une ouverture s'appelle la diffraction.

Seuls les obstacles et les ouvertures dont les dimensions sont comparables à la longueur d'onde de l'onde qui se propage produisent de la diffraction. Nous avons parlé de la longueur d'onde dans l'article sur les ondes.

Quand il y a deux ouvertures proches l'une de l'autre et une onde les traverse, quelque chose de très intéressant se produit! L'onde passe par les deux fentes et crée deux séries d'ondes de l'autre côté.

Que se passe-t-il lorsque ces ondes se rencontrent ? Elles se combinent, et ce phénomène s'appelle interférence. Les ondes se combinent de différentes manières :

• Addition : Si la crête d'une onde rencontre la crête de l'autre, elles se rejoignent pour former une onde plus grande. C'est ce qu'on appelle l'interférence constructive.

• Annulation : Si la crête d'une onde rencontre le creux de l'autre, elles peuvent s'annuler mutuellement, créant une onde plus petite, voire une zone plate! C'est ce qu'on appelle l'interférence destructive.

Ainsi, l'interférence des ondes décrit ce qui se produit lorsque deux ondes se rencontrent : elles peuvent unir leurs forces pour créer une onde plus grande ou s'annuler mutuellement pour former une onde plus petite.

Si vous dirigez de la lumière vers une barrière percée de deux petites fentes et que vous observez un écran ou un mur derrière les deux ouvertures, vous verrez une série de bandes claires et sombres. Ces bandes, appelées la figure de diffraction, se forment parce que les ondes lumineuses interfèrent les unes avec les autres de la manière expliquée plus haut !

Cette expérience a été inventé en 1801 par Thomas Young et il est très utile en physique quantique. Les articles Expérience de la double fente et Découverte de londe de l'électron montrent des examples de ses applications.