[PDF] De beaux cheveux But du TP : Déterminer le diamètre dun cheveu à

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Thème : Ondes et signaux

Chap. : Phénomènes ondulatoires TP : De beaux cheveux Spécialité

Terminale

Mélanie Gendre Physique-Chimie Spécialité Terminale Lycée International de Saint Germain en Laye

protéines en moins par rapport aux cheveux épais. Leur diamètre moyen est de 50 à 70 µm, contre environ

de 80 à 100 µm (voir plus) pour les cheveux moyens à épais.

Document 1 : Diffraction de la lumière

a voisine

Ȝ, sa direction de propagation est modifiée

le phénomène de diffraction. rapport à Ȝ appelé " écart angulaire » est défini, en radians, à partir de la tache centrale et de la première extinction. Il est défini par : ș Ȝ Si la distance D est grande devant la longueur L de la tache centrale* alors proportionnelles : où k est une constante dépendant de Ȝ et de D.

Vue du dessus

Figure de diffraction observée

Vue de côté

*Note : pour les petits angles, on a tan ;

Document 2 : Mesure par étalonnage

La technique de mesure par étalonnage est une technique graphique basée sur une droite deux grandeurs y et x sont proportionnelles (y = k x) ou inversement proportionnelles (y = k/x).

La démarche est la suivante :

Mesurer y pour une série de x connus.

¾ Si y et x sont proportionnelles (y = k x) :

On trace y = f(x) pour obtenir une droite

¾ Si y et x sont inversement proportionnelles (y = k/x) :

On trace y = f(1/x) pour obtenir une droite

Mesurer xm pour la grandeur ym

Déterminer ym

¾ Si y et x sont proportionnelles (y = k x) :

Reporter xm ym

correspondante. ¾ Si y et x sont inversement proportionnelles (y = k/x) :

Reporter 1/xm ym

correspondante.

Mélanie Gendre Physique-Chimie Spécialité Terminale Lycée International de Saint Germain en Laye

Vous disposez du matériel suivant :

1 laser rouge, NJ = 650 nm

1 laser vert, NJ = 532 nm

1 règle graduée

Webcam + logiciel SalsaJ

1 diapositive avec 5 fils calibrés

1 diapositive avec 5 fentes calibrées

1 diapositive vide

scotch Partie I : Etude qualitative du phénomène de diffraction (Non évalué, mais à savoir faire)

Placer le matériel comme indiqué dans le document 1 avec la fente de 40 µm et ajuster la distance D pour

obtenir une figure de diffraction.

1. Remplacer la fente par le fils de même dimension. Le principe de Babinet est-il confirmé ?

proportionnelle) en NJ et D de la constante k (de la relation déterminer mathématiquement la relation entre L, D, NJ et a.

Aide : Trouver le triangle rectangle.

Appeler le professeur pour vérifier les résultats Appeler le professeur pour vérifier la démarche

Mettre HQ °XYUH XQH GpPMUŃOH.

Rédiger un rapport présentant clairement la démarche avec le matériel utilisé, toutes les mesures, les

Notice dutilisation webcam + SalsaJ

Webcam :

Ouvrir le logiciel Logitech Webcam et sélectionner Capture Rapide. Visualiser la photo sur lécran. Il est possible de

zoomer en ouvrant le menu Contrôle ainsi que dajuster lexposition (pour avoir plus ou moins de lumière) dans le menu

Paramètres avancés.

Lorsque limage sur lécran est exploitable, cliquer sur licône " Appareil photo » pour prendre la photo.

Double-cliquer sur la photo qui est apparue dans le bandeau inférieur de la fenêtre, puis clic droit sur la photo et

sélectionner Accéder au fichier. Déplacer la photo pour la placer sur le Bureau.

SalsaJ :

Dans le dossier PHY-CHIM, ouvrir SalsaJ. Ouvrir la photo prise précédemment avec Fichier/Ouvrir.

Si nécessaire, préciser l : cliquer sur

et tracer sur l

(carreau de papier millimétré ou tout autre trace prédéfinie). Cliquer sur Analyse/Indiquer léchelle puis sélectionner

Global et entrer la valeur réelle de la trace en cm.

Spectre de coupe : cliquer sur

et tracer sur l à la zone de limage à analyser.

Cliquer sur Analyse/Coupe. Une nouvelle fenêtre souvre, avec le graphique de lintensité lumineuse le long du segment

tracé en fonction de la position x.

Avec le curseur, noter la valeur (en cm si léchelle a été donnée, en pixels sinon) de la longueur dintérêt mesurée.

Mélanie Gendre Physique-Chimie Spécialité Terminale Lycée International de Saint Germain en Laye

™ Mesures de diffraction

" écart angulaire » est défini, en radians, à partir de la tache centrale et de la première extinction. Les relations entre les différents paramètres sont alors :

Ecart angulaire

( en radians) (pour les petits angles, on a tan § )

Largeur de la tâche :

= L =quotesdbs_dbs50.pdfusesText_50

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