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Ch3. Propriétés des ondes . Exercices

Exercice résolu. Ch.3 p : 77 n° 16. Propriétés des ondes

Sujet : INTERFERENCES LUMINEUSES

p : 77 n°16. À chacun son rythme Compétences : Calculer; raisonner.

Cet exercice est proposé à deux niveaux de difficulté. Dans un premier temps, essayer de résoudre l'exercice de niveau 2.

On réalise une figure d'interférences lumineuses à l'aide de fentes d'Young séparées par une distance b = 1,0 mm.

La figure est formée sur un écran situé à une distance D = 2,00 m du plan des fentes. Les fentes sont éclairées par une

source lumineuse pouvant émettre deux radiations de longueurs d'onde respectives 1 et 2.

La distance séparant le milieu de la première frange brillante (la frange centrale) et celui de la dixième frange brillante est

égale à 9,9 mm pour la figure formée grâce à la radiation de longueur d'onde 1.

En changeant de radiation, on constate que la sixième frange sombre due à la radiation de longueur d'onde 2 coïncide

avec la huitième frange lumineuse due à la radiation de longueur d'onde 1.

Une étude théorique des interférences montre que l'interfrange i séparant les milieux de deux franges lumineuses (ou

Niveau 2 (énoncé compact)

1. Quelle est la longueur d'onde 1 de la radiation utilisée?

2.a. Quel est l'interfrange i2 pour la radiation de longueur d'onde 2?

b. En déduire la longueur d'onde 2.

Niveau 1 (énoncé détaillé)

1.a. Représenter un schéma de la figure d'interférences puis calculer l'interfrange il pour la radiation 1.

b. En déduire la longueur d'onde 1.

2.a. Calculer la distance séparant les milieux de la frange centrale et de la huitième frange brillante pour la

radiation de longueur d'onde 1.

2.b. Calculer l'interfrange i2 pour la radiation de longueur d'onde 2 après avoir schématisé la situation.

2.c. En déduire la longueur d'onde 2.

Réponse : Schéma de la figure d'interférences lumineuses à l'aide de fentes d'Young

1.a. Schéma de la figure d'interférences puis calcul de

l'interfrange il pour la radiation 1 : franges lumineuses équidistantes.

La distance séparant le milieu de la frange centrale) et celui de la dixième frange brillante est égale à 9,9 mm (énoncé).

De la frange centrale à la 10ème frange, il y a 9 interfranges soit 9.i1 = 9,9 mm donc i1 = ଽquotesdbs_dbs1.pdfusesText_1