Le contexte

A ce moment de l'histoire des sciences, plusieurs phénomènes lumineux sont mal compris. Par exemple, l'observation de lames minces éclairées par de la lumière blanche fait apparaître des couleurs, lesquelles dépendent de l'angle sous lequel on observe la lame, ainsi que de l'épaisseur de la lame. En 1801 Young propose une interprétation de ces phénomènes : la lumière est un phénomène ondulatoire, dans lequel le phénomène d'interférence joue un rôle essentiel. Il s'appuie sur l'analogieanalogie avec les vaguesvagues à la surface de l'eau : quand des vagues venues de deux points différents se superposent, ces vagues peuvent à certains endroits se cumuler en s'ajoutant (les endroits où deux crêtes s'ajoutent, par exemple), mais elles peuvent aussi, à d'autres endroits, s'annuler mutuellement (quand la crête de l'une se superpose au creux de l'autre, par exemple). On parle respectivement d'interférences constructives et destructives.

Animation 1 : "Une source unique émet des ondes qui se propagent vers l'extérieur. Les zones de creux et de vagues se déplacent vers l'extérieur (régler la lecture en mode "boucle"). © Richard Taillet

Animation 2 : "Les ondes émises par deux sources se superposent. L'onde totale est renforcée à certains endroits et diminuées à d'autres (régler la lecture en mode "boucle")  © Richard Taillet

En interprétant les couleurs comme une manifestation de la longueur d'ondelongueur d'onde de la lumière, il parvient ainsi à expliquer les couleurs des lames minces, et à mesurer les longueurs d'ondes en question, qui se trouvent être microscopiques. Il s'agit toutefois de phénomènes assez compliqués, et Thomas Young va illustrer le principe d'interférences par une expérience beaucoup plus simple, ne laissant que peu de place au doute quant à la validité de l'hypothèse ondulatoire : c'est l'expérience des trous d'Young.