[PDF] Propriétés des ondes : La Diffraction et les Interférences





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Physique terminale S

9 nov. 2018 Table des matières. 1 La diffraction des ondes. 2. 2 Les interférences. 3. 3 Effet Doppler. 4. PAUL MILAN. 1. PHYSIQUE-CHIMIE. TERMINALE S ...





Physique Chapitre 3 Terminale S

Terminale S. COMPORTEMENTS ONDULATOIRES 2) Quand faut-il prendre en compte la diffraction ? ... 3)Un exemple : diffraction des ondes lumineuses…



Propriétés des ondes : diffraction interférences et effet Doppler 1

SMARTCOURS » Terminale » Physique Chimie » Physique » Cours » Propriétés des ondes : diffraction interférences et effet Doppler.



Terminale S – Partie a : Observer : Ondes et matière. EXERCICE I

Sur le trajet du faisceau laser on intercale des fils de différents diamètres. Sur un écran placé à une distance D



Classe concernée : Terminale S DEMARCHE DINVESTIGATION

Classe concernée : Terminale S. DEMARCHE D'INVESTIGATION : La diffraction bateau a quand même subi des dommages et s'est retrouvé sur le sable.



13ème chapitre :

TERMINALE S. 1ère partie. 1. Diffraction. Qu'est ce que c'est ? La diffraction est le comportement des ondes lorsqu'elles rencontrent un obstacle ou une 



Exercices de partie G Diffraction des ondes lumineuses

Terminale STL – SPCL Ondes. Fiche d'exercices – Partie G : diffraction des ondes lumineuses traiter cet exercice en ligne et s'autoévaluer.



Propriétés des ondes : La Diffraction et les Interférences

Terminale S. Propriétés des ondes : Montage pour obtenir de la diffraction par une fente ... Interférences et diffraction par 1 ou 2 fentes ».



Chapitre 17. Phénomènes ondulatoires

17.2.2 Écart angulaire de diffraction . 17.2.3 Diffraction par une fente rectangulaire . ... Poisson Florian. Spécialité Physique-Chimie Terminale ...



Cours 5 Diffraction - Université Paris-Saclay

champ S e(Mt) A) Lorsque l’écran est « plein » le champ de l’autre côté de l’écran est tel que: S(Mt) = S e(Mt)+S i(Mt) = 0 L’écran est opaque B) Lorsqu’on fait un trou dans l’écran on retire des « sources » qui généraient avant un champ S t(Mt) (petite contribution au champ S e(Mt)) Après l’écran on a donc:



Chapitre 18 Diffraction des ondes et interférences - Nathan

figure de diffraction obtenue présente une irisation des fanges (tahes) de pat et d’aute de la fange centrale qui elle est blanche : les radiations de longueu d’onde difféente sont diffractées différemment et les figures de diffraction pour chaque couleur se superposent Figure de diffraction et intensité lumineuse 2



Exercices : DIFFRACTION ET INTERFERENCES

2 8On donne c= 300 10 m s-1 Calculer la fréquence de cette radiation 3 Tracer le schéma donnant l’aspect de la figure de diffraction 4 Avec une règle et sur la figure de diffraction on mesure la distance séparant le milieu de la frange centrale et de la première extinction On trouve d 1 = 44 mm Calculer la largeur a 1 de la

Qu'est-ce que la figure de diffraction ?

La figure de diffraction est liée à la taille et à la forme de l’objet diffractant. L’étude de de contrôler la taille de particules de toner de l’ordre de 10 micromètres). instruments d’observation diffracte la lumière. Paragraphe 2.1. - Présentation du phénomène des deux perturbations.

Qu'est-ce que la tache centrale de diffraction ?

La figure obtenue : série de petits traits de longueur identique, à l’exception de celui du centre, appelé tache centrale de diffraction, de longueur double. La figure est perpendiculaire à l’obstacle : la figure est horizontale si l’obstacle est vertical. L’intensité lumineuse diminue au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la tache centrale.

Quelle est l’importance du phénomène de diffraction ?

L’importance du phénomène de diffraction est liée au rapport de la longueur d’onde ?d’une onde progressive sinusoïdale à la taille de l’ouverture. inférieure à la longueur d’onde. 100 fois plus grandes que la longueur d’onde en ordre de grandeur. Paragraphe 1.3. – Angle caractéristique de diffraction par le milieu de la première « extinction ».

Qu'est-ce que l'angle caractéristique de diffraction?

Angle caractéristique de diffraction L'angle caractéristique de diffraction (ou écart angulaire), noté généralement theta ?, représente l'angle entre le centre de la tache centrale et le centre de l'extinction qui la sépare des premières taches latérales.

Propriétés des ondes : La Diffraction et les Interférences

D2´=ql

Chap Terminale S

Propriétés des ondes :

La Diffraction et les Interférences

I. Diffraction des ondes lumineuses

Montage pour obtenir de la diffraction par une fente

Paramètres de l"expérience :

" a » : largeur de la fente ou épaisseur du fil " D » : distance fil-écran (remarque : 1,20 m correspond à la distance entre deux joints de la paillasse). l » : longueur d"onde de la lumière du laser

Mesure réalisable :

l » : largeur de la tache centrale

Enfin, "

q » correspond à l"écart angulaire. Afin de trouver les bonnes relations faire varier les différents paramètres en allant sur :

Ostralo-animations-ondes puis choisir

" Interférences et diffraction par 1 ou 2 fentes » - Commencer par 1 fente pour faire de la diffraction. - Tout d"abord faire varier la longueur d"onde du laser " l » et remarquer comment évolue " l » la largeur de la tache centrale.

- Choisir une couleur (rouge par exemple) puis cette fois faire varier la largeur " a » de la fente, remarquer

comment évolue " l » la largeur de la tache centrale. - Dans cette expérience la distance fente-écran " D » est fixe et n"est pas changeable. D"après vos conclusions laquelle de ces formules est la bonne ? Il faut savoir justifier. aD2´´l=l a

D2´l=l l´=a

D2l

II. Diffraction d"ondes mécaniques

Sur une cuve à ondes, on fait diffracter les " vagues » parallèles entre elles à travers une fente :

Fente ou fil

d"épaisseur a

1,20 m

l

Avec tan q = sin q = q

pour de petits angles

Figure sur l"écran

l Intensité lumineuse des tâches de diffraction Attention si cette fente s"agrandit, la diffraction disparaît et l"onde est diaphragmée : Conclusion : Pour observer le phénomène de diffraction l"ouverture de la fente ne doit pas avoir n"importe quelle taille.

Pour répondre à la question, aller sur " clemspc, terminale, propriétés des ondes et choisir la première

animation sur la diffraction des ondes planes: Animation Flash en anglais de acoustics.salford.ac.uk »

Savoir que " slit » veut dire fente et que " ripple wavelength » veut dire longueur d"onde. Faire une conclusion liant la largeur de la fente à la longueur d"onde.

III. Interférences d"ondes lumineuses

Le montage est le même que celui de la diffraction mais à la place de mettre une seule fente, on en met deux.

Ces fentes sont appelées fentes d"Young.

On obtient la figure suivante :

On observe des interfranges " i » à l"intérieur des tâches de la figure de diffraction.

En effet, chaque fente fait diffracter l"onde lumineuse, la superposition des ondes issues de ces deux fentes

engendre le phénomène d"interférence.

Paramètres de l"expérience :

" a » : épaisseur des fentes " b » : distance entre les deux fentes D » : distance fentes-écran (à mesurer au décamètre). l » : longueur d"onde de la lumière du laser Seul le paramètre " a » est inchangeable, les autres peuvent prendre différentes valeurs.

Retourner sur Ostralo-animations-ondes puis choisir " Interférences et diffraction par 1 ou 2 fentes »

Choisir cette fois 2 fentes. A nouveau, dans cette expérience la distance fente-écran " D » est fixe.

- Tout d"abord faire varier la longueur d"onde du laser " l » et remarquer comment évolue " i » l"interfrange.

Choisir une couleur (vert par exemple) puis cette fois faire varier la distance " b » entre les 2 fentes,

remarquer comment évolue " i ».

Figure obtenue

sur l"écran i D"après vos conclusions laquelle de ces formules est la bonne ?

Il faut savoir justifier.

bD

´´l=i l

´=Dbi b

D´l=i

IV. Interférences d"ondes à la surface de l"eau Comme pour les ondes lumineuses, on remplace une ouverture par deux ouvertures et on obtient la figure d"interférence suivante : Nous observons un quadrillage avec des points d"ombre et des points brillants. On parle alors d"interférences destructives ou constructives.

V. Interférences constructives ou destructives

Sur Ostralo-animations-ondes puis choisir " croisement de deux ondes»

1) Interférence constructive

: Pour l"onde de gauche, choisir " impulsion vers le haut » et pour l"onde de droite aussi. Recommencer en choisissant pour les deux ondes " impulsion vers le bas ». Observer.

2) Interférence destructive :

Pour l"onde de gauche, choisir " impulsion vers le haut » et pour l"onde de droite " impulsion vers le bas ». Recommencer en échangeant... Observer. Encore sur Ostralo-animations-ondes puis choisir " interférence (avril 2012)»

3) Différences de marche

: Elle se note d et elle est égale à la différence entre la distance parcourue par l"onde issue de S

1 (fente 1) et la distance parcourue par l"onde issue de S2 (fente 2). Soit le point P sur l"écran,

d = S

1P - S2P

Faire varier la position de P sur l"écran, vers la droite auquel cas S

1P > S2P, puis sur la gauche alors S1P < S2P.

Questions :

Le point P est sur un point brillant quand les ondes sont en phase ou en opposition de phase ? Même question lorsque le point P est sur un point sombre. Le point P est sur un point brillant quand les interférences sont constructives ou destructives ? Même question lorsque le point P est sur un point sombre.

Le point P est sur un point brillant quand la différence de marche est égale à un nombre entier de longueur

d"onde ou à un nombre entier impair de demi-longueur d"onde ? Même question lorsque le point P est sur un point sombre. Remarque : pour répondre à ces questions on peut faire pause sur l"image. Faire une conclusion en retenant les affirmations " vraies » des réponses à ces questions.quotesdbs_dbs32.pdfusesText_38
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