La Cohérence de la lumière et les interférences lumineuses : raisonnements des étudiants et difficultés historiques

par Intissar Romdhane

Thèse de doctorat en Didactique des sciences physiques

Sous la direction de Laurence Maurines.

Soutenue en 2007

à Paris 7 .

  • Titre traduit

    Coherence of light and interference: Students' ways of reasoning and historical difficulties


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Ce travail analyse les difficultés soulevées par l'étude des interférences lumineuses. Centré sur les interférences à deux ondes et sur les conditions de leur obtention, il concerne trois dispositifs interférentiels (trous d'Young, miroirs de Fresnel, lames minces) et deux types d'éclairage (totalement ou partiellement cohérent). Une analyse de la physique des interférences, de son histoire, de sa présentation dans les manuels scolaires, et des recherches sur les conceptions dans le domaine des ondes, a été réalisée. Une quinzaine de questionnaires écrits a été élaborée et 758 étudiants français et tunisiens ont été interrogés après enseignement. Plusieurs tendances de raisonnement liées les unes aux autres sont dégagées. Deux se rencontrent de manière transversale à différents domaines de la physique: les étudiants privilégient des aspects perceptifs et diminuent le nombre de grandeurs physiques a prendre en compte. Une autre concerne les difficultés d'interprétation des schémas à rayons parallèles en optique. Une autre rejoint celle dégagée pour la diffraction: les étudiants n'utilisent pas le principe de superposition des amplitudes, une onde modulée en amplitude semble être créée au niveau du dispositif interférentiel et se propager en s'élargissant. Les dernières sont spécifiques aux interférences : pour les obtenir, deux sources ponctuelles suffisent ou deux ondes en phase sont nécessaires. Ce travail débouche sur quelques suggestions pédagogiques: se ramener à la situation à deux sources, préciser les conditions d'obtention des interférences lors de leur introduction, utiliser des schémas avec des rayons et des surfaces d'onde pour la formation des images.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (366 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 197 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2007) 010
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.