bonjour !
j'ai quelques petites questions concernant le phénomène de diffraction avec un réseau
voilà l'énoncé:
soit un réseau par transmission comportant n = 40 fentes par mm. Il est éclairé sous incidence normale par une source lumineuse qui émet deux radiations de longueur d'onde L1 = 550 nm et L2= 700nm.
Vrai ou faux ?
a) Le pas du réseau est égal à 0,025mm
-> vrai: p= 1/n = 1/ 40 = 0,025mm
b) Plusieurs taches lumineuses observées sur l'écran sont de couleur identique ?
-> j'aurais mis vrai du fait de l'étalement des couleurs par un réseau mais je ne sais pas si c'est la bonne explication..
c) la distance entre 2 taches lumineuses consécutives de même couleur s'appelle interfrange
-> faux: interfrange = distance entre 2 taches d'intensité max ( ou min)
D) l'interfrange correspondant à L2 = 7cm
-> vrai: i = LD/ p = 7cm
E) les taches lumineuses obtenues avec L1 et L2 se superposent ?
-> mon soucis est ici! j'ai calculé i avec L1 = 5,5 cm mais je n'arrive pas à faire le lien.
merci d'avance pour votre aide !
Bonjour
OK pour le pas du réseau.
b) Je répondrais personnellement faux : Le réseau est éclairée par deux sources incohérentes de longueurs d'onde différentes. On obtient donc deux séries de franges brillantes, les unes correspondantes à =550nm (franges vertes), les autres correspondants à
=700nm(franges rouges).
Les longueurs d'ondes étant différentes, les interfranges ont des valeurs différentes. Les franges rouges et vertes ne se superposent pas sauf la frange centrale correspondant à une déviation nulle.
Pour les calculs, je ne peux pas vérifier car tu ne précises pas la position de l'écran d'observation.
Attention tout de même, les maxima d'intensité lumineuse pour une valeur de donnée sont définis à partir du sinus de l'angle de diffraction. Sur un écran donné, les franges brillantes ne sont équidistantes que si l'écran est très loin du réseau de sorte que le sinus reste toujours très petit devant 1.
b) je comprends votre raisonnement en effet merci!
e) oups c'est vrai que j'ai oublié de marquer cette info !! "un écran est placé à 2,5 m du réseau".
la correction nous dit vrai pour la e..
merci beaucoup !!
L'écran étant effectivement très loin du réseau, l'approximation faite est correcte tant que tu ne t'éloignes pas de la frange centrale de plus d'une quarantaine de centimètres.
Pour c : je répondrais "oui" ; c'est vrai que la définition de lumineuse n'est pas précise (ta définition est beaucoup plus précise) mais je pense qu'il faut ici opposer "lumineux" à sombre...
Pour d : OK
pour e : j'ai répondu dans le message précédent : les franges ne se superposent pas car l'interfrange dépend de , sauf les franges centrales qui correspondent à une déviation nulle quelle que soit
.
D'accord pour la e merci!!
Du coup on approxime que les franges se superposent car D est grand (D est la distance réseau-écran) ; les tâches lumineuses obtenues sur l'écran ne sont tout de même pas équidistantes par contre (?) car les 2 longueurs d'ondes restent différentes..
j'ai peur de faire quelques confusions !
Je me suis mal fait comprendre :
si l'écran d'observation est très loin du réseau, la formule donnant l'interfrange que tu utilises est valide, sinon, il faudrait une formule plus compliquée qui n'est peut-être pas à ton programme.
Ensuite : les franges centrales de différentes couleurs se superposent nécessairement car elles correspondent à l'absence de déviation quelle que soit la longueur d'onde. Donc au centre de l'écran d'observation, tu obtiens une frange brillante verte superposée à une frange brillante rouge.
Par contre, les positions des autres franges dépendent de la valeur de la longueurs d'onde ; les autres franges rouges ne coïncident pas avec les autres franges vertes.
Pour illustrer tout cela, voici les courbes représentant les variations des deux intensités en fonction de l'ordonnée y des franges, l'origine des y correspondant à la superposition des deux franges centrales. Puisque l'interfrange des franges vertes faut 5,5cm alors que l'interfrange des franges rouge vaut 7,0cm, les autres franges ne coïncident pas.
A noter que, dans le cas d'un réseau, les franges brillantes sont extrêmement fines...
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