Exercices : DIFFRACTION ET INTERFERENCES
3- Dans un lecteur de disque CD DVD
Thème 4 : Ondes et signaux Partie 1. Caractériser les phénomènes
CHAP 19-EXOS Diffraction-Interférences-CORRIGE. Exercices en autonomie: QCM p 6/6.
Ch.3. EXERCICE. Propriétés des ondes. Diffraction – Interférences
Exercices. Ch.3. EXERCICE. Propriétés des ondes. Diffraction – Interférences – Fentes de young. On mesure un écart angulaire θ = 1 6 x 10−3 rad. 2.1. Quel ...
Mesurer des distances à laide de la diffraction et des interférences
Une version interactive de cet exercice est proposée sur le site des collections numériques. Page 3. Terminale STL – Ondes. Fiche d'exercices – Séquence n°7 :
Exercices corrigés de Physique Terminale S
[vT] = m.s−1 × s = m. Diffraction La diffraction est l'étalement des direc- tions de propagation de l'onde lors de la ren- contre d'un obstacle ou d'une
Exercices Ch18 Diffraction et interférences P 375 qcm 1 qcm 2 qcm 3
Dans le cas a les deux rayons (1) et (2) parcourent la même distance dans le même milieu de propagation ; la différence de chemin optique ΔL entre ces deux
Interférences
Lorsque l'intensité lumineuse varie peu l'information codée est 0. RETOUR AU SUJET. Bac S 2014 Amérique du nord. EXERCICE I : ONDES ET PARTICULES (6 points).
Terminale S – Partie a : Observer : Ondes et matière. EXERCICE I
EXERCICE I : GRANULOMETRIE DU CACAO. / 14pts. Le but de l'exercice est d'étudier une application pratique de la diffraction : la détermination de la taille
BACCALAURÉAT GÉNÉRAL BLANC
Au niveau d'une frange brillante les deux ondes lu- mineuses sont en phase : il s'agit d'une interférence constructive. Diffraction et interférences. Franges ...
Exercice 1 : interférences entre deux ondes planes
AB = DC = BC = AD. Page 6. Cours interférence diffraction. Université de Lyon. Licences P et PC 3A. Université Jean Monnet. 1- Sur le trajet BC normalement aux
Ch.3. EXERCICE. Propriétés des ondes. Diffraction – Interférences
3. EXERCICE. Propriétés des ondes. Diffraction – Interférences – Fentes de young. Mailles du voilage Compétences : Etude des phénomènes
Mesurer des distances à laide de la diffraction et des interférences
Une version interactive de cet exercice est proposée sur le site des collections numériques. Page 3. Terminale STL – Ondes. Fiche d'exercices – Séquence n°7 :
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
Cours doptique ondulatoire – femto-physique.fr
décrire très correctement les phénomènes d'interférence et de diffraction. Optique ondulatoire – 50 exercices et problèmes corrigés;.
Exercices corrigés de Physique Terminale S
trouvés dans le livre de l'élève Physique Terminale S éditeur Bordas
IPHO 2005
Ces exercices sont tirés du livre « Physique 3. Ondes optique et physique moderne »
Sujet du bac Spécialité Physique-Chimie 2021 - Métropole-2
EXERCICE C - QUELLE TAILLE POUR LES MAILLES D'UN TAMIS ? Mots-clés : diffraction et interférences d'ondes lumineuses. Les artémies (voir photo ci-contre) sont
Etude des réseaux de diffraction (PC*)
Chaque fente diffracte la lumière. Les rayons issus des différentes fentes interfèrent entre eux. On s'intéresse seulement aux interférences à l'infini.
EXERCICE DIFFRACTION INTERFERENCES
EXERCICE DIFFRACTION INTERFERENCES. LA LUMIERE
Devoir surveillé n°2 – Octobre 2012 / 20 pts
2 oct. 2014 Terminale S – Partie a : Observer : Ondes et matière. ... EXERCICE I : Les ondes dans l'eau. ... La diffraction permet.
Exercices : DIFFRACTION ET INTERFERENCES
1 Calculer l’angle de diffraction en radians 2 Rappeler l’expression de cet angle en fonction de et a 3 En déduire l’épaisseur a du cheveu APPLICATION 2 : Etudier expérimentalement le phénomène de diffraction On réalise la figure de diffraction de la lumière d’un laser de ???? ???? APPLICATION 3 : Est-ce que ça diffracte ? 1
Mesurer des distances à l’aide de la diffraction et des
Terminale STL – Ondes Fiche d’exercices – Séquence n°7 : mesurer des distances à l’aide de la diffraction et des interférences page 5 observe-t-on des interférences ? Identifie dans haue as s’il est possile d’o seve un phénomène d’inteféen e au point M Justifie soigneusement
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CORRECTION TERMINALE S – CONTROLE N°2 – DIFRACTION ET INTERFERENCES EXERCICE 1 : I 1 a La lumière blanche du Soleil est polychromatique elle est constituée d’une infinité de radiations de longueurs d’onde différentes (toutes les couleurs) /0 5 I 1 b Le diamètre du fil a une importance :
Qu'est-ce que la diffraction de la lumière ?
- Ce phénomène se produit lorsque l’ouverture par laquelle la lumière passe est de petite taille et du même ordre de grandeur que la longueur d’onde de la radiation. - L’ouverture a diffracté la lumière du laser. 2. Angle caractéristique de diffraction ?.
Comment observer une figure d’interférences avec de la lumière ?
- Cas des fentes de Young : - Pour observer une figure d’interférences avec de la lumière, il faut éclairer les deux fentes avec une unique source de lumière monochromatique. - Les deux fentes étroites se comportent comme des sources lumineuses synchrones et en phase.
Quels sont les différents types d’interférences ?
- Les interférences sont constructives. - On observe une frange brillante. - Interférences destructives : - Si avec k€ ? - Les ondes arrivent en opposition de phase au point considéré. - Les interférences sont destructives. - On observe une frange sombre. 2. a. Type d’interférences dans le cas (a) :
Comment obtenir des interférences ?
1. Observation du phénomène d’interférences : - Condition : - Pour obtenir des interférences, les sources doivent être cohérenteset de même nature. - Elles doivent être de même fréquence (synchrones) et présenter un déphasage constant. - Les sources, qui émettent ces ondes, sont des sources ponctuelles en phase.
COURS DE PHYSIQUE
OPTIQUE ONDULATOIRE
JIMMYROUSSEL2021
femto-physique.fr/optiqueCours d"optique ondulatoire -femto-physique.fr JIMMYROUSSEL, professeur agrégé à l"Ecole Nationale Supérieure de Chimie de
Rennes
Copyright© 2021 Jimmy Roussel
Ce document est sous licenceCreative Commons"Attribution - Pas d"Utilisation Commerciale 3.0 non transposé (CC BY-NC 3.0)».Pour plus d"informations :
cr eativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/ Ce document est réalisé avec l"aide deKOMA-ScriptetL ATEXen utilisant la classe kaobook 1 reédition -Février 2013Version en ligne -femto-physique.fr/optique
PréfaceCe cours d"optique se concentre sur les aspects ondulatoires de la lumière. Un exposé
de la théorie scalaire de la lumière associée au principe d"Huygens-Fresnel permet de décrire très correctement les phénomènes d"interférence et de diffraction. Ce cours est à destination d"étudiants en fin de Licence ou en École d"ingénieurs. Certaines parties peuvent néanmoins intéresser les élèves des CPGE scientifiques. J"ai essayé le plus possible d"illustrer les différentes notions par des exemples ou de simples exercices. Mais pour un entraînement plus poussé, j"invite le lecteur à se procurer l"eBook •Optique ondulatoire - 50 exercices et problèmes corrigés; disponibles à l"adresse payhip.com/femtoJimmy Roussel
Table des matières
Prefaceiii
Table des matières
v1 MODÈLE SCALAIRE DE LA LUMIÈRE
11.1 Nature de la lumière
11.2 Approximation scalaire
61.3 Représentations d"une onde
92 INTERFÉRENCE À DEUX ONDES
132.1 Interférence de deux ondes monochromatiques
132.2 Division du front d"onde
182.3 Division d"amplitude
213 INTERFÉRENCE À N ONDES
313.1 Généralités
313.2 Le réseau de diffraction
333.3 La cavité Fabry-Perot
404 THÉORIE DE LA DIFFRACTION
474.1 Principe d"Huygens-Fresnel
474.2 Diffraction de Fresnel
525 DIFFRACTION DE FRAUNHOFER
595.1 Diffraction en champ lointain
595.2 Formation des images
655.3 Retour sur les interférences
71COMPLÉMENT75
A NOTION DE COHÉRENCE
77A.1 Cohérence temporelle
77A.2 Cohérence spatiale
87Bibliographie
95L"alphabet grec
96Notations
97Grandeurs et constantes physiques
98Table des figures
1.1 Onde plane.
31.2 Structure d"une onde électromagnétique monochromatique plane.
31.3 Spectre électromagnétique.
41.4 approximation scalaire.
61.5 "Aplatissement» des ondes sphériques.
81.6 Vecteurs de Fresnel.
92.1 Influence du facteurWsur la visibilité des franges.. . . . . . . . . . . . . . 17
2.2 Expérience des trous d"Young.
182.3 état ondulatoire et interférogramme dans l"expérience d"Young
192.4 Interférogramme.
202.5 Biprisme de Fresnel.
202.6 Bilentilles de Billet.
212.7 Miroirs de Fresnel.
212.8 Chemin des différents rayons et répartition de l"énergie lumineuse
222.9 Calcul de la différence de marche introduite par une lame à faces parallèles.
222.10 dispositif interférentiel et anneaux d"interférence
232.11 Interférence par une lame d"épaisseur variable.
242.12 Localisation des interférences.
252.13 Micro-goutte de PDMS observé par microscopie interférentielle
252.14 Exemples d"interférence d"égale épaisseur
252.15 Principe de l"interféromètre de Michelson.
262.16 Interféromètre réglé en lame d"air
262.17 Interféromètre réglé en coin d"air
272.18 Calcul de la différence de chemin optique.
282.19 Franges irisées en lumière blanche
282.20 Interféromètre de Twyman-Green.
292.21 Interféromètre de Sagnac
292.22 Interféromètre de Mach-Zehnder.
292.23 Interféromètre LIGO.
303.1 Construction de Fresnel associée la superposition de N ondes en phase
313.2 Construction de Fresnel
323.3 Réseau de fentes.
333.5 Incidence normale.
343.4 Montage sur un goniomètre - vue de dessus.
343.6 Incidence oblique.
353.7 Influence de#sur le terme d"interférence.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.8 Construction de Fresnel correspondant à une interférence destructive
373.9 Principe du monochromateur.
393.10 Réseau blazé.
393.11 Monochromateur à réseau concave (montage de Paschen-Runge).
403.12 Cavité Fabry-Pérot
403.13 Transmission de la cavité Fabry-Pérot en fonction du déphasage.
423.14 Interféromètre de Fabry-Pérot.
434.1 Diffraction par une bille
484.2 Construction d"Huygens relative à la réfraction
484.3 Paramétrisation du problème de diffraction
514.4 Position du problème.
524.5 Intensité lumineuse le long de l"axe d"une pupille circulaire. . . . . . . . . 54
4.6 Paramétrisation du problème.
544.7 Diffractogramme d"une pupille circulaire pour différents rayons
555.1 Paramétrisation du problème de diffraction en champ lointain.
595.2 Conditions d"observation de la diffraction de Fraunhofer
615.3 Dispositif d"observation de la diffraction de Fraunhofer.
625.4 Pupille rectangulaire.
635.5 Graphes de la fonction sinus cardinal et de son carré.
635.6 Pupille diffractante et tache de diffraction
645.7 Diffraction par une fente
655.8 Indicatrice de diffraction
655.9 Équivalence des deux montages.
665.10 Pupille circulaire.
675.11 Profil d"intensité de la tache de diffraction par une pupille circulaire.
685.12 Deux étoiles résolues par l"objectif d"une lunette.
695.13 Critère de séparation de Rayleigh
695.14 Images données par un objectif de microscope.
705.15 Pupille diffractante et distribution de l"intensité lumineuse
735.16 Distribution angulaire de l"intensité diffractée par un réseau de fentes
74A.1 Principe de l"interféromètre de Michelson. 77
A.2 Interférogramme.
78A.3 Interférogramme caractéristique d"un doublet spectral. 80
A.4 Diminution du contraste due au caractère polychromatique de la source. 81
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