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Le but de cet exercice est de vérifier la taille des mailles d'un tamis en effectuant une expérience de diffraction par un faisceau LASER Un faisceau LASER
1. Une personne qui se regarde dans un miroir.
3. Sur la figure ci-dessous, la personne située en A entend le guitariste.
4. Sur la figure précédente, les personnes situées en B et C entendent aussi le guitariste.
source : Wikipedia.fr nette :La planète Neptune et son satellite Triton, observés avec trois télescopes de diamètres de plus en plus élevés
source : https://str.llnl.gov Une version interactive de cet exercice est proposée sur le site des collections numériques. x la diffraction et des interférences page 2 comment bien concevoir un port Afin de protéger les bateaux de la houle, un port est conçu ainsi : mentionné à la question 1 sera-t-il alors vraiment éliminé ?3. Proposer une autre disposition des digues permettant, cette fois, de vraiment protéger le bateau de la houle.
facteurs influençant la tache de diffractionUne fente est éclairée par une source émettant une lumière monochromatique rouge. On note ܦ
1. Placer les différentes distances sur le schéma ci-dessous :
on diminue la largeur de la fente ; on remplace la source de lumière par une autre, toujours monochromatique, de couleur bleue. Une version interactive de cet exercice est proposée sur le site des collections numériques. x la diffraction et des interférences page 3Afin de déterminer le diamètre ܽ
1. Dans quelle direction le fil a-t-il été positionné ?
diffraction obtenue sur un écran placée à une distance ܦ Exploiter la photographie pour déterminer la largeur le diamètre ܽ3. On remplace alors le fil par un obstacle inconnu. On obtient la 2nde photographie du document.
Quelle est la forme de cet obstacle ?
On place un capteur CCD à une distance ܦ
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 -6-4-20246 Une version interactive de cet exercice est proposée sur le site des collections numériques. xDOCUMENT : résultats expérimentaux
Photographie n°1 Photographie n°2
échelle : chaque carreau fait 1 cm de côté. Une version interactive de cet exercice est proposée sur le site des collections numériques ! x la diffraction et des interférences page 4 figure de diffraction obtenue sur un écran placée à une distance ܦQue vaut le diamètre de cette fibre optique ?
conditions (même laser, même distance matériau ʹ écran) et les taches centrales de diffraction sont mesurées.
On obtient les résultats suivants :
inconnue largeur ܽ largeur ܮ Question : quelle est la largeur de la microfissure détectée ? seront soigneusement consignés. DOCUMENT : largeur de la tache centrale de diffraction par une fissure rectiligne matériau fissuré présente une tache centrale de largeur : la diffraction et des interférences page 5 observe-t-on des interférences ?CAS 1 :
CAS 2 :
CAS 3 :
CAS 4 :
CAS 5 :
repérer un retardSituation 1 :
Situation 2 :
Une version interactive de cet exercice est proposée sur le site des collections numériques ! x la diffraction et des interférences page 6QCM sur les interférences
est lié à la nature des ondes ;Les interférences sont constructives si ߬
Les interférences sont destructives si ߬
Les interférences sont constructives si ߬
Les interférences sont destructives si ߬
chaque fente a une largeur ܽ laser photographie de la figure obtenue0,40 mm = 650 nm
0,25 mm = 650 nm
0,15 mm = 650 nm
0,15 mm 'ф
une distance : Une version interactive de cet exercice est proposée sur le site des collections numériques. x Une version interactive de cet exercice est proposée sur le site des collections numériques. x la diffraction et des interférences page 7 laquelle des relations de la question 1 est compatible avec ces résultats expérimentaux. expérience.À une distance notée ܦ
2. Vérifier que cette valeur est bien compatible avec la donnée de la fréquence des sources utilisées.
Une version interactive de cet exercice est proposée sur le site des collections numériques. x la diffraction et des interférences page 8 les verres antireflets plupart des paires de lunettes.4. On note ߬ le retard entre les deux ondes réfléchies. Exprimer ߬
7. Ce genre de traitement a souvent pour conséquence de provoquer des reflets colorés : à votre avis pourquoi ?
Proposer une explication.
DOCUMENT 1 : verres antireflets
Cette personne porte des lunettes dont les deux verres sont différents : le verre droit (à gauche sur la
photo) a été traité avec une " couche antireflet » mais pas le verre gauche : source : www.profession-opticien.comDOCUMENT 3 : le traitement antireflet
Son épaisseur est ajustée afin que les ondes (1) et (2) réfléchies en incidence normale par chacune des
(les 3 rayons tracés sont confondus, leurs représentations ont été décalées pour la lisibilité du schéma.)
la diffraction et des interférences page 9Les quatre expériences décrites ci-dessous utilisent chacune un réseau éclairé par une source de lumière. Un écran est
1. Voici les résultats des expériences 1 et 2 :
Expérience 1 Expérience 2
On a augmenté le pas du réseau.
On a diminué le pas du réseau.
obtient : la même figure mais avec des taches de couleur verte ; des taches plus resserrées ; des taches plus espacées.3. Voici les résultats des expériences 2 et 3 :
Expérience 2 Expérience 3
On a augmenté le pas du réseau.
On a diminué le pas du réseau.
Une version interactive de cet exercice est proposée sur le site des collections numériques. x la diffraction et des interférences page 10݇ 1 2 3
déterminer le pas ܽ2. Faire faire la représentation graphique proposée à la question précédente et modéliser le nuage de points.
3. Exploiter la modélisation pour déterminer la valeur du pas ܽ
la diffraction et des interférences page 11 On mesure ů'angle de déviation pour la première raie verte obtenue : on obtient ߠquotesdbs_dbs42.pdfusesText_42[PDF] 3 de mayo
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