DIAGNOSTICS DES FAISCEAUX PRODUITS - Gentec-EO
La profilométrie d’un faisceau laser est très pratique lorsque vous désirez mesurer son énergie ou sa puissance car elle fournit des informations additionnelles très utiles, telles la distribution d’intensité, la largeur du faisceau, le centroïde, l’ellipticité et l’orientation qui
1 Diffraction par une fente ou un fil - AlloSchool
possible, éventuellement en mesurant la largeur pour plusieurs franges Compléter le tableau ci-contre • Facultatif : disposer un objet diffractant de taille a in-connue dans une diapositive vide, comme un cheveu, et mesurer la largeur d de la première tache de diffrac-tion 1 3 Questions (présentation classique) a Tracer d en
Mesurer de petites dimensions : Toute la lumière sur l
La largeur « d » de la tâche centrale de diffraction dépend de la taille de l’obstacle placé sur le chemin du faisceau lumineux LASER Obstacle très fin : fente rectiligne verticale Faisceau LASER Écran Mesurer de petites dimensions : Toute la lumière sur l’épaisseur d’un cheveu Les limites de la propagation rectiligne d Tâche
TP : La lumière ; diffraction et dispersion
Une source monochromatique constituée d’un laser éclaire un fil de diamètre connu Sur un écran, on observe la figure de diffraction Nous allons mesurer la largeur de la tache centrale de diffraction pour différents fils, D ne variant pas 3) Manipulation Poser la diode laser sur la poulie aimantée qui servira de support
Précision optimale pour la mesure de la largeur de bande MLG
Le rideau d’automatisme MLG-2 WebChecker permet de mesurer la largeur de bande avec précision et dans un minimum d’espace, même les bandes plastiques, textiles, caoutchouc ou acier très larges MLG-2 WebChecker mesure en continu sur toute la bande, ce qui permet de changer de format sans réajuster Avantages
A tivités de la séquen e n°7 Mesurer des distances à l’aide
Partie 2 : de quoi dépend la largeur de la tache de diffraction Expérience : Utiliser le matériel disponile pour o tenir la figure de diffration d’un faiseau laser rouge traversant une fente de largeur onnue en toute séurité Appeler l’enseignant pour lui montrer l’expériene 4 Schématiser et légender le dispositif utilisé 5
Fiche Méthode Comment exploiter une figure de diffraction
L; d'où 2 Comment déterminer la longueur d'onde d'un faisceau lumineux? Sinus 0,10 0,20 0,30 0,39 Schématiser la situation On note ici L la largeur de la tache centrale, D la distance entre la fente et l'écran et 9 1'écart angulaire (ou demi-largeur angulaire) entre le milieu de la tache centrale et le milieu de la première zone sombre
Bac S 2017 Amérique du nord http://labolyceeorg EXERCICE I
L représente la largeur de la tache centrale et θ0 le demi-angle au sommet exprimé en radian 1 1 Rappeler les trois principales propriétés du faisceau d’un laser 1 2 Pour une longueur d’onde donnée, décrire l’évolution du demi-angle θ0 en fonction du diamètre a du fil Donner la relation qui lie λ, θ0 et a 1 3
Sujet n°2 obligatoire ECE BLANC LYCEE RACINE TS4 - SESSION
• Avec des interfranges de l'ordre du mm, difficile de mesurer i directement à la règle • Il faut donc mesurer la largeur de plusieurs interfranges et diviser ensuite 1 6 Décrire un protocole permettant de déterminer avec la meilleure précision possible la longueur d'onde du laser utilisé • on réalise le montage classique de
TP N04 Diffraction des ondes lumineuses
Un l vertical tr es n, de largeur a, est plac e sur le trajet du faisceau laser a une distance D de l’ ecran (Fig 1) La lumi ere du laser est alors di ract ee : on observe sur l’ ecran une gure de di raction constitu ee de
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Document 1 : Granulométrie laser de la poudre de cacao L"appareil ci-contre permet de mesurer la taille de particules allant de 40 nm à 2500 μm tout en occupant un encombrement extrêmement réduit. Le fabriquant de l"appareil indique que deux diodes laser de longueurs d"onde 635 nm et 830 nm sont utilisées dans cet instrument de mesure.
Document 2 : Différents types de chocolat
Le succès du chocolat, auprès des consommateurs, est lié à des caractéristiques gustatives bien
identifiées mais aussi à la granulométrie de chacun des constituants.Cette dernière propriété représente un enjeu important du procédé de fabrication puisque des
particules trop finement broyées rendront le chocolat collant alors que de trop grosses particules
lui donneront un aspect granuleux à l"oeil et en bouche. La mesure de la taille des particules, par diffraction laser, est une technique simple et rapide,adaptée à la détermination de la distribution granulométrique de tous les types de chocolat
comme les chocolats de couverture utilisés pour le nappage, les chocolats au lait ou les
chocolats agglomérés utilisés pour les recettes instantanées.Type de
chocolat De couverture Au lait Aggloméré a(*) en μm 10 30 300 D"après http://www.es-France.com/pdf/010-Cacao.pdf Bac S 2017 Amérique du nord http://labolycee.org EXERCICE I : DIFFRACTION PAR UNE POUDRE DE CACAO (5 points)On attribue la découverte de la diffraction à Francesco Grimaldi (1618-1663). Le but de l"exercice
est d"étudier une application pratique de la diffraction : la détermination de la taille moyenne de
poudre de cacao par granulométrie. Les deux parties de l"exercice sont indépendantes. (*) a représente le diamètre moyen recommandé de la poudre de cacao pour un type de chocolat. Partie 1 : Vérification de la longueur d"onde d"une des diodes laser utiliséesL"objectif de cette partie est de vérifier la valeur de la longueur d"onde l d"une des diodes laser
utilisées dans l"appareil de granulométrie. Sur le trajet du faisceau laser, on intercale des fils de
différents diamètres. Sur un écran placé à une distance D, on observe une figure de diffraction.
L représente la largeur de la tache centrale et q0 le demi-angle au sommet exprimé en radian.1.1. Rappeler les trois principales propriétés du faisceau d"un laser.
1.2. Pour une longueur d"onde donnée, décrire l"évolution du demi-angle
q0 en fonction du diamètre a du fil. Donner la relation qui lie l, q0 et a.1.3. On fait l"hypothèse que l"angle
q0 est petit. Dans ce cas, on peut écrire tan q0 » q0 avec q0 en radian.À l"aide du schéma, démontrer que la largeur de la tache centrale est donnée par l"expression :
a1k.L= avec k = 2l.D
1.4. Expérimentalement, on mesure la largeur de la tache centrale
L pour des fils calibrés de
différentes valeurs de diamètre a. on porte les valeurs obtenues sur le graphique ci-dessous. À partir du graphique, déterminer la longueur d"onde l de la diode laser utilisée.1.5. L"incertitude absolue sur la longueur d"onde l, notée Dl, peut être déterminée à partir de la
relation suivante :2 2D k
D kD D
L"incertitude absolue sur la valeur du coefficient directeur estDk = 1,2 × 10-7 m2.
Exprimer la valeur de la longueur d"onde
l avec son incertitude. Confronter aux valeurs données par le fabriquant de l"appareil ; conclure. Partie 2 : Étude de la diffraction par la poudre de cacaoDans cette partie, on considère que l"on peut déterminer le diamètre moyen des grains de cacao
d"une poudre donnée en utilisant une figure de diffraction réalisée avec la diode laser de
longueur d"onde l = 635 nm. Donnée : Expérience de diffraction par un trou circulaire : La figure de diffraction obtenue par un trou circulaire est constituée de cercles concentriques alternativement brillants et sombres avec : l : longueur d"onde du faisceau laser, exprimée en mètre a : diamètre du trou, exprimée en mètre q0 : demi-angle au sommet, exprimée en radian2.1. En utilisant un montage proche de celui donné ci-dessus, on réalise l"expérience sur un
échantillon de poudre de cacao.
Sachant que les grains de cacao sont assimilés à des sphères, justifier le fait qu"on observe
une figure de diffraction identique à celle obtenue avec un trou circulaire.