Estimer le diamètre d'un cheveu • Vérifier une formule et encadrer un résultat II MATERIEL: • Un faisceau laser rouge “Hélium – Néon”
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[PDF] 1 TP 02 COMMENT MESURER LE DIAMETRE DUN CHEVEU
Estimer le diamètre d'un cheveu • Vérifier une formule et encadrer un résultat II MATERIEL: • Un faisceau laser rouge “Hélium – Néon”
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Seconde / Physique A. Exploration de l"espace
Professeur Barrandon Eric Lycée La Merci
BARRANDON@lamerci.com
1TP 02 COMMENT MESURER LE DIAMETRE D"UN CHEVEU
I.BUT:
· Approcher expérimentalement le phénomène de diffraction par un fil opaque.· Tracer une courbe d"étalonnage.
· Estimer le diamètre d"un cheveu.
· Vérifier une formule et encadrer un résultat.II. MATERIEL:
· Un faisceau laser rouge "Hélium - Néon" (Puissance 2 mW ; Longueur d"onde ll = 632.8 nm).· Un cheveu de diamètre a inconnu.
· Des fils de diamètre connus.
· Un double décimètre gradué au mm près.III. LA DIFFRACTION LUMINEUSE PAR UN FIL OPAQUE:
Expérience : Le laser au secours de la métrologie · Eclairer chaque fil avec le rayon laser et observer les taches de diffraction obtenues.Attention: Ne pas regarder directement le faisceau laser ; Risque de détérioration de la rétine de l©oeil.
La distance DD entre les fils et l'écran, doit rester constante (environ 5 m). Le faisceau lumineux utilisé doit toujours être le même (laser rouge He - Ne).· Mesurer pour chaque fil de diamètre a connu, la largeur d de la tache centrale de diffraction obtenue avec le laser.
Présenter les résultats dans un tableau.
· Tracer la courbe représentant les variation de d (mm) en fonction de a . Conclure. · Tracer la courbe représentant les variations de d en fonction de 1/a. Conclure.· Mesurer la largeur de la tâche centrale de diffraction obtenue en éclairant un cheveu avec le laser.
· A partir de la courbe donnant les variation de d en fonction de 1/a, estimer la valeur du diamètre du cheveu.
IV. COMPLEMENT: ENCADREMENT
On démontre que:
2d a l=D a : diamètre du fil opaque.ll : longueur d©onde de la lumière monochromatique incidente (632.8 nm) donnée à 0,1 nm près.
DD : distance du fil à l©écran, mesuré avec le mètre ruban à 5 mm près.d : largeur de la tache centrale de diffraction, mesurée avec le double décimètre à 1 mm près.
· Retrouver par le calcul la largeur a du diamètre du cheveu après avoir mesuré le plus précisément DD et d.
· A partir de la formule donner un encadrement de a sachant que:quotesdbs_dbs35.pdfusesText_40