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2 3 Montrer que le signal issu du télescope 2 a un retard de sin ' 2 dT c par rapport au signal issu du premier télescope 2 4 À quelle condition sur le retard ’ va-t-on obtenir une interférence constructive ?

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2 Le LiDAR bathymétrique 2 1 Le laser vert a une longueur d’onde de 532 nm (car 400 nm ≤ λ visible ≤ 800 nm) tandis que le laser infrarouge a une longueur d’onde de 1064 nm (λ

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LES LIDAR " LIGHT DETECTION AND RANGING »

Approfondissement dans une video du Palais de la découverte (10 min) : http://acver.fr/4yi

1. Le Lidar topographique embarqué.

1.1. Les principales propriétés du rayonnement émis par un laser sont : monochromaticité,

directivité, concentration spatiale et temporelle (seules 2 étaient attendues).

1.2. Les lampes flash apportent excite les atomes en les amenant du niveau

0 au niveau E3.

1.3. En utilisant la relation de Planck :

cE h. h.EE O30 , on obtient la relation : ch.EE 30
u uu 8 34

193 00 106 62 102 458 10 0

= 8,08×107 m = 808 nm.

1.4. -retour à la vitesse de la lumière c

soit une distance

2(H h)

en utilisant le schéma.

On peut écrire

2d (H h)

ttc '' donc

2(H h)

ct

1.5. Au début du parcours, la durée

t doit être plus longue car la distance à parcourir par e que par la suite. Le graphique a correspond à cette situation. 1.6.

2(H h)

ct

2Hhc. t

2hHc. t

86

3313 6 103 50 10 146 10 m2

3 00 10,h , ,, u u

1.7. Pendant la durée

13 6 st,

, l'avion vole à la vitesse v = 450 km.h-1 La distance parcourue est d = v.ǻt.

6345013 6 10 170 10 m = 1,70 mm3 600d , ,,

Cette distance est effectivement négligeable par rapport à H = 3,50 km : on peut valider

4.

2. Le LiDAR bathymétrique.

2.1. Le laser vert a une l400 nm ൑ Ȝvisible ൑ 800 nm) tandis que le

ȜIR ൒ 800 nm).

2.2. absorbé contrairement au rayonnement vert utilisé

2.3. après le texte, le laser infrarouge sert à repérer la surface d

sert à repérer le :

Démarche : On peut déterminer (grâce au doc 2) le retard entre le retour de la 1ère impulsion et

le retour de la 2ème impulsion :

V IRtt

Ce retard

correspond à la distance 2h -retour) parcourue par la lumière verte à la célérité de la lumière : 2hv donc v.h 2

680 0352 10 2 26 103 9976 m2

,,,h , soit avec 2 chiffres significatifs h = 4,0 m.

3. Le LiDAR à effet Doppler

3.1. - Les ondes ultrasonores sont des ondes mécaniques qui nécessitent donc un milieu

matériel pour se propager contrairement aux ondes électromagnétiques. - Les fréquences des deux ondes sont différentes. - Leurs célérités sont différentes.

Laser vert

Laser IR h 2,2 cm 2,90 - 2,82 =0,08 s 5,0 cm

0 08 2 20 0352 s 0,035 s50

P | P

3.2. Calcul de la vitesse du chariot :

exp1dvW avec

2,078 sW

(moyenne de sur n = 10 mesures, non arrondie car résultat intermédiaire). (Moyenne 0,5) 2 1 exp130,0 100,144 m.s2,078v

12,26()nUn

VW avec n = 10 et 2

12,35 10 sn

V (donné ici mais à savoir calculer voir https://fr.slideshare.net/Labolycee/ts-tpc2calculatricemoy-ecart ) 2

22,26 2,35 10( ) 1,7 10 s10U

uW = 2×102 s 22
exp1 exp1( ) ( )( ) .U U dU v vd W W 222
-1 exp12 10 0,5( ) 0,144 0,00278 0,003 m.s2,078 30,0Uv uquotesdbs_dbs19.pdfusesText_25