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comment trouver le a de l'inconnue? (diffraction de lumière)
Bonjour j'ai un petit problème si vous pouvez m'aider sa serait sympa^^
Manipulation :
-Mettre le laser en bout de rail optique du coté de l'allée.le faisceau du laser sera orienté vers l'autre extrémité de la paillasse.
-placer l'écran a 2m du laser
-allumer le laser et viser avec celui -ci le centre de l'écran (on veillera a ne pas laisser le laser inutilement allumé)
-placer a 10 cm du laser un fil a 40 um d'épaisseur en position verticale.le fil devra situé sur le faisceau de laser .
Aprés le prof nous donne 5 fils d'épaisseur de diamètre respective de 120,100,80,60 ,40 et un sixieme dont on connait pas le diamètre de l'épaisseur.
Aprés le tp on doit remplir le tableau suivant : (5 colonnes)
Pour chacun des fils d'épaisseur a,mesurer la valeur de d correspondante.
Pour ceux qui comprennent pas le tableau quand je met un slash (/) c.a.d c'est une autre colonne et en a en convertie en metre (10-3)->(10 puissance -3).
a(m) : 120.10-3/100.10-3/80.10-3/60.10-3/40.10-3
d(m) : 1,8.10-2/2,2.10-2/3,3.10-2/3,8.10-2/5,9.10-2
(rad):5,27.10-6/6,33.10-6/7,91.10-6/1,05.10-5/1,58.10-5
b(m-1):8,33/10/12,5/16,6/25
a c'est le diametre du fil ,d la diametre de diffraction du faisceau laser qui est au centre, c'est l'angle (on le trouve en faisant 
/a),b ( on le trouve en faisant b=1/a
Bon on a le tableau remplit, on doit maintenant tracer la courbe,d'aprés ce qu'a dit le prof on aurait une droite,c'est ce que j'ai eu en effet.j'ai fait le tableau + la droite mais reste juste une question quel est le diamètre du fil inconnu? ( le fil est mit dans un truc genre en forme de carré et avec un cercle au milieu et c'est la qu'on trouve le fil,peut etre que certain s'en souvienne).
Sa serait sympa si quelqu'un peut m'aider a le faire,c'est pour demain et desoler pour les notations (j'arrive pas a faire mieux ) et si c'est mal expliqué vu que moi aussi j'ai pas trés trés bien compris le tp. merci pour votre aide.
Bonjour,
J'ai de nombreuses interrogations en lisant ce que tu écris.
Soit un fil de diamètre 120 µm
Quel est son diamètre exprimé en mètre ?
Qu'as-tu mesuré pour d ? Quelle largeur ou quelle distance ?
Comment as-tu calculé ?
Tu dis avoir calculé = /a
alors, quelle était la valeur de la longueur d'onde du laser utilisé ? (quelle était la couleur du rayon émis par ce laser ? )
Quelle était la distance entre le fil et l'écran (distance D ) ?
Tu dis avoir trouvé une droite ; quelles valeurs as-tu reportées en ordonnées et quelles valeurs en abscisses ?
Je m'excuse j'ai mis beaucoup de fautes sinon j'ai reussi a résoudre le problème mais il reste une derniere chose,tracer la droite.
on a (rad):3,0.10-2/2,5.10-2/2,0.10-2/1,5.10-2/1,0.10-2 , comment je l'ai trouvé ? eh bas on a la formule =d/2D avec d=a de l'ancien tableau que j'ai mis et D= 2,0 m(donées).
Et b(m-1)=1/a (pour les 5 cas,c'est a dire par exemple pour le cas 1 on a 1/120.10-3 ,etc...)
Et donc on va tracer la droite b en fonction de , sur l'axe des ordonées et b sur l'axe des abscisses.(Ne pas oublier de faire un échelle bien sur).
Et tout a la fin,on doit trouver le coefficient directeur de cette droite.
Et le prof nous a donné deux formules pour nous aidé:
a=yb-ya/xb-xa et ai=1/bi, je précise que la droite passe par l'origine.
Desoler d'avoir répondu un peu tard,j'ai répondu le plus tot possible.
Cordialement.
Pour les interrogations:
-Au faite,le prof nous a donné des truc en forme de carré avec une fente dedans et dans cette fente il ya le fil,et sur les truc il ya écrit different diametre et c'est ceux la qu'on prend pour a (a est en mm) ,sinon le laser il passe a travers ce fil et fini par se diffracter sur l'écran.Et on a fait 5 essaie avec 120,100,80,60 et 40 en mm.donc on multiplie par 10-3 pour convertir en metre.
-Dans ma réponse précedente je me suis trompé, est faux au faite =d/2D et d on l'a mesurer en classe donc c'est pas important comment on l'a obtenu sinon les valeurs sont : 1,8.10-2(120mm)/2,2.10-2(100)/3,3.10-2(80)/3,8.10-2(60)/5,9.10-2(40) ,sinon pour la longueur d'onde c'était =632,8 nm donc on multiplie fois 10-9 pour convertir en metre.
-La distance entre le fil et l'écran est de 2 m .
-en ordonées et b en abscisse.
Sur ma réponse précedente je crois que j'ai faut dans parce que pour le d j'ai pris la valeur de a (je sais plus pourquoi,mdr faute de betise).
Donc en gros faut calculer avec =d/2D et b=1/a aprés tracer la droite et trouver le coefficient directeur.Encore desoler j'ai mal expliqué ce qui faut faire,je me suis embrouiller et ......enfin j'attend votre aide svp :p
J'ai cherché à t'aider.
Pour cela je t'ai posé des questions précises.
J'ai beaucoup de mal à trouver les réponses, si elles s'y trouvent, dans ce que tu écris.
J'ai répondu a tes questions mais bon je vais resumer.
On a a(m): 120.10-3/100.10-3/80.10-3/60.10-3/40.10-3 (a donné dans l'énoncé)
et d(m):1,8.10-2/2,2.10-2/3,3.10-2/3,8.10-2/5,9.10-2 (d on l'a mesuré en classe)
Et on doit trouver et b :
=d/2D avec D=2m et b=1/a
Donc sa nous donne :
(rad):3,0.10-2/2,5.10-2/2,0.10-2/1,5.10-2/1,0.10-2
b(m-1)
1/120.10-3)/(1/100.10-3)/(1/80.10-3)/(1/60.10-3)/(1/40.10-3)
Desoler si mes tableau sont pas trop claire^^.
Aprés en doit faire la courbe de en fonction de b ( en ordonné et b en abscisse) et normalement on obtient une droite d'aprés ce que dit le prof mais moi je trouve pas une droite et c'est sa qui me surprend c'est pour cela je demande votre aide peut etre je me suis trompé dans quelque chose.
Et aprés avoir obtenu cette droite on doit chercher son coefficient directeur et c'est tout
J'espere que j'ai bien expliqué cette fois ci :p
Cordialement.
Je te pose une question
Il est possible de répondre en une ligne
Soit un fil de diamètre 120 µm
Quel est son diamètre exprimé en mètre ?
1 um = 10-6 m donc 120 um = 120.10-6 m =1,2.10-4 m
Mais moi j'ai besoin de la droite et savoir ou est mon erreur
Dans tes réponses, je ne trouve nulle part un diamètre de 1,2.10-4 m
mais je trouve 120.10-3 m ce qui est faux.
Résumé :
. Ta conversion des micromètres en mètre est fausse
. Si le laser est distant de 2 m de l'écran et si le fil est à 10 cm du laser alors D n'est pas égal à 2 m
. Je ne trouve pas les mêmes valeurs que toi pour
. Puisque a est faux, les valeurs de b = 1/a sont fausses également
Pour ma part je trouve une droite et son coefficient directeur est en accord avec ce que tu as posté.
-Oh mon dieu je sais meme plus comment j'ai fait pour convertir...c'est quoi ca!!!!! vous avez tout a fait raison ,en faite si vous cherchez bien j'ai mis 5 essai en mm dans une de mes reponses et je sais pas pourquoi j'ai pensé au mm normalement c'est logique un fil avec 120 mm de diametre sa fait un peu bizarre x) sinon les 2 m on les a comptés du fil jusqu'a l'écran et non du laser jusqu'a l'écran.
-Pour je vois pas comment vous avez trouvez d'autres valeurs alors que la formule est d/2D avec d (qu'on a mesuré en classe) et D=2m.Donc normalement on trouve les memes valeurs non???
-Meme si a est faux je crois pas qu'il y aura un énorme changement mais meme avec cela je vois pas comment vous pouvez obtenir une droite.
Merci de bien vouloir m'expliquer encore un peu plus en étant plus détaillé svp.
Alors, on va considérer que D = 2 m (distance du fil à l'écran et non pas distance du laser à l'écran)
Je commence à remplir le tableau. J'attends des valeurs dans les cases non remplies.
Tu n'es pas obligé de faire un tableau. Indique clairement où je dois placer les valeurs que tu calcules, je mettrai le tableau à jour.
| a (µm) | 120 | 100 | 80 | 60 | 40 |
| a (m) | |||||
| d (cm) | 1,8 | 2,2 | 3,3 | 3,8 | 5,9 |
| d (m) | 1,8.10-2 | 2,2.10-2 | 3,3.10-2 | 3,8.10-2 | 5,9.10-2 |
Excellent sa c'est le meme tableau qu'on a a remplir donc :
Pour a(m):1,2.10-4/1,0.10-4/8,0.10-5/6,0.10-5/4,0.10-5
Pour d(m):c'est bon
Donc pour on a :
1,8.10-2/4)/(2,2.10-2/4)/(3,3.10-2/4)/(3,8.10-2/4)/(5,9.10-2)
Donc aprés calcule (rad):4,5.10-3/5,5.10-3/8,2.10-3/9,5.10-3/1,5.10-2
Pour b (m-1)1/1,2.10-4)/(1/1,0.10-4)/(1/8,0.10-5)/(1/6,0.10-5)/(1/4,0.10-5)
Apres calcule on a b(m-1):8333/10000/12500/16667/25000
Voila ^^ mais b c'est pas un peu bizarre???? 8000???? Je me suis peut etre trompé d'unité ou autre??? sinon la j'ai rempli mon tableau aprés je fait comment pour la courbe svp????
Donc :
| a (µm) | 120 | 100 | 80 | 60 | 40 |
| a (m) | 1,2.10-4 | 1,0.10-4 | 8,0.10-5 | 6,0.10-5 | 4,0.10-5 |
| d (cm) | 1,8 | 2,2 | 3,3 | 3,8 | 5,9 |
| d (m) | 1,8.10-2 | 2,2.10-2 | 3,3.10-2 | 3,8.10-2 | 5,9.10-2 |
| 4,5.10-3 | 5,5.10-3 | 8,25.10-3 | 9,5.10-3 | 1,475.10-2 | |
| 8 333 | 10 000 | 12 500 | 16 667 | 25 000 |
Et si on place les points dans un repère
d'abscisses b en m-1
d'ordonnées
en radian
cela donne :
Le troisième point n'est pas tout à fait aligné avec les autres, mais ce sont des choses qui arrivent !
Sa veut dire on peut tricher un peu et changer un tout petit peu la valeur pour obtenir une droite :p sinon maintenant on fait comment pour trouver son coefficient directeur stp? On prend un point et on fait
a=yb-ya/xb-xa ????
Non, il ne faut pas tricher.
Les erreurs de mesure font partie de la vie de tout laboratoire. Mais il est bon de les voir, de s'assurer que ce sont bien des erreurs, de recommencer...
Puisque la droite doit passer par l'origine, le calcul du coefficient directeur est encore plus simple : il suffit de prendre pour point A : (0 ; 0)
et le coefficient directeur se calcule avec un seul point B :
a = yB / xB
Je te laisse faire le calcul et te montre une droite possible (j'en déduis que la distance D n'était pas 2 mètres, mais c'est une autre histoire...)
Oui effectivement la droite doit passer par l'origine c'est ce que le prof nous a affirmé , je calcule le coefficient directeur pour le deuxieme point par exemple : a = 0,0055/1,0.10-4=55, quant au mesure obtenue en classe on les effectuer par binome c'est a dire la moi et un camarade de classe donc peut etre on s'est trompé un peu,sinon peut etre que la distance n'était pas exactement 2 m mais la droite je la laisse comme ca??il ya pas moyen de corriger une erreur pour obtenir la fameuse droite?? :p
Le calcul du coefficient directeur est faux.
Si tu confonds 104 avec 10-4 tu fais une erreur de 108 soit un coefficient de 100 000 000 ! C'est plus grave que de ne pas bien mesurer la distance D ou la largeur de tache d.
Et n'oublie pas que ce coefficient directeur doit avoir une unité...
Ah oui mdr c'est 10 puissance 4 ,en plus c'est moi qui a calculer la valeur et elle est dans le tableau maintenant, qu'est ce que j'ai foutu! donc a=0,0055/10000=5,5.10-7 rad/m :p
L'unité n'est pas correcte.
Le radian est une unité assez particulière ; elle est le rapport de deux longueurs. Donc tu pourras oublier le radian.
Mais quand on divise par m-1 il en résulte ...
Oui tu as raison , je n'ai sans doute pas fait attention ^^ je sais pas pourquoi je fait beaucoup de fautes de bétises la ^^ donc quand on divise par m-1 on obtient des metres! Donc a=5,5.10-7 m merci infiniment pour tout,je t'ai dérangé pendant un bon bout de temps :p pour la courbe je la donnerai comme ca j'ai pas le choix de toute facon ^^ a bientot 
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