Exercice 2 : Lumière à travers un tamis : 1 1 Une onde 2 1 Le phénomène de diffraction est d'autant mieux observable que la taille de l'ouverture est petite
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Réseaux de diffraction Transmission extraordinaire sur les tamis à photons modulateurs spatiaux de lumières (en intensité, en phase ou en polarisation), qui sont optique dans un grain de speckle à travers un milieu diffusant démontrée en 2007) Figure 2 : Image de la rétine sans et avec correction du Front d'onde
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Remarques pour la
notation :Le mot fréquence seul
rapporte 0,25Période calculée pas
forcément à partir de3T vu que ça tombe
juste.Il faut que les autres
facteurs soientévoqués
Il est demandé de
raisonner à partir de yse spectrale, vous raisonnez à partir du signal numérique ne compte donnée dans ! Donc 0,25 pour remplacer dans le littéral seulement ! générale qui est demandée. Si vous raisonnez sur un exemple vous ne répondez pas à la question. (exceptionnellement, compté juste dans ce devoir)Corrigé du DS n°2
Remarque : le barème est sur 20 points apparents (sur la grille). En fait, le barème est sur 21 (4x0,25 points de bonus qui apparaissent dans les questions I.1.1, I.2.2, supérieur au barème dans ces questions. Remarque : les exercices 1 et 2 avaient été pratiquement traités en classe ou en exercices à chercher à la maison (voir ex résolus du livre)Exercice 1 : :
1. Quelques caractéristiques du son
1.1. La hauteur est liée à la fréquence du mode fondamental de vibration.
1.2. On mesure graphiquement la période du son.
3T = 6,0 ms donc T = 2,0 ms
f = 1 T f = 3 1 2 10 = 5,0×102 Hz1.3. ateur a juste changé le volume : en effet, o
la tension 2 est supérieure à celle de la tension 1ont pas changé : on en déduit que élevée.1.4. Sur le spectre en fréquence on voit que la fréquence du 4ème harmonique est f4 =
2000Hz . Or on sait que la fréquence de cet harmonique vérifie : f4 = 4.f1
On a donc
Hz5004
ff4 1 , ce qui est bien conforme aux enregistrements 1 et 2.1.5. Les enregistrements des sons 1 et 2 montrent des tensions parfaitement sinusoïdales,
ce qui caractérise des sons purs. des harmoniques : le son 3 ne possède pas le même timbre que les sons 1 et 2.2. Le détecteur oreille
2.1. L = 10 log
0 I I soit 0 log10 LI I donc /10 0 10LI II = I0.10L/10
I = 1,0.10-12 ×1050/10 = 1,0.10-12×105 = 1,0.10-7 W.m-22.2. L1 = 10 log
1 0 I IL2 = 10 log
2 0 I I = 10 log 1 0 2I I = 10 (log 2 + log 1 0 I I ) = 10 log 2 + 10 log 1 0 I I = 10 log 2 + L1 donc finalement L2 = 3 + L12.3.1. Les sons aigus possèdent une fréquence élevée donc ils se situent du coté droit du
3 T 3 TLorsque vous
exploitez un graphique, la légende doit apparaitre clairement.Le résultat doit être
écrit sur la copie,
même sil apparait sur le graphique.Faire le lien entre le
niveau sonore et absolument nécessaire sinon il manque uneétape du
raisonnement.Définition déjà
demandé dans le DS1 !Il que
le mot et un exemple, pas la définition ! (perte de temps)Lex du ressort (sans
autre explication) nest pas bien choisi : il peut y avoir une onde transversale le long d un ressortAttention
faut que la taille de petite que la longueur le cas de la lumière.Voir commentaire en
classe.Les notations de
lénoncé doivent être absolument respectées.Réfléchir aux CS
diagramme vers 20 kHz, tandis que les sons graves possèdent une basse fréquence donc du coté de 20 Hz (à gauche du graphique)2.3.2.
2.3.3. Le son de niveau sonore 60 dB et de fréquence 50 Hz correspond au point C. Il est
LC = 30 dB.
Le son de niveau sonore 60 dB et de fréquence 100 Hz correspond au point D. Il estLD = 50 dB.
2.3.4. Plus le niveau sonore est LD > LC donc
le son de niveau sonore 60 dB et de fréquence 100 Hz, correspondant au point D, estExercice 2 : Lumière à travers un tamis :
1.1 Une onde corres
1.2 Une onde peut être transversale
Une onde peut être longitudinale. .
2.12.2 La périodicité temporelle correspond à la période T secondes.
La périodicité spatiale correspond à la mètres.2.3 (0,5) c =
0 0T or 0 = 0 1 T c = 0.0 0 = 0 c 0 = 8 93 10532 10
u = 6×1014 Hz Point correspondant à la sensibilité maximale deUne démonstration
doit être rédigée ou illustréeLa seule formule du
cours à connaitre !IL est demandé de
raisonner à partir de dimensionnelle : toute autre méthode est donc hors sujet.La valeur de a doit
être écrite avec 3CS
Il faut majorer
la précision de a.Une valeur sans unité
na pas de raison dêtre.Le mot cohérent doit
être donné.
Faites un dessin de la
situation 3.1Dans le triangle rectangle ci-dessus :
D L D L 22tan T
or tan = donc D L 2T comme annoncé.3.2 La formule reliant les 3 grandeurs est =
a3.3.1 La relation exacte est la 1)
L Da2 car a est ainsi en mètresen doncm mmLa relation 2 donne a en
1-mètresen doncmm
mA relation 3 donne a en
mètres²en doncm mm2 3.3.2 2 910.66,2
10.53200,222
u L Da = 8,00×10-5 m = 80,0 µm 3.3.3 222532
2 2,66 0,01 2,00