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Dm physique
Bonjour j?ai un DM de physique mais je n?y arrive vraiment pas est-ce que vous pouvez m?aider à comprendre s?il vous plaît.
J?ai déjà fais les questions 1, 2 et 3 après pour la 4 je ne suis pas sûr je vous ai mis mon raisonnement sur mon sujet.
Pouvez-vous m?aider pour le reste des questions ? Merci d?avance pour votre aide.
***Image recadrée => un énoncé doit être recopié***
Je viens de voir que les photos de sujets etaient interdites comment je fais pour supprimer s'il vous plaît 
Bonjour j'aimerais si possible que l'on m'aide à comprendre certaines questions car j'ai vraiment du mal pour ce dm merci d'avance.
Dans une lampe à vapeur de sodium qui émet une radiation monochromatique jaune (lambda = 589nm), les atomes excités par une décharge électrique se désexcitent en émettant une onde de très courte durée t=10^-11 secondes environ : on parle alors d'émission de "trains d'onde" (tandis que pour les ultrasons on parlait de salves).
Un manipulateur réalise le montage (cf document). La source S est une lampe à vapeur de sodium. Il dispose de trois jeux de bifentes horizontales distantes de b1=0.10mm b2=0.30mm ou b3=0.50mm. Pour observer un phénomène d'interference sur l'écran, il faut que les trains d'ondes issus des fentes S1 et S2 proviennent du même trains d'onde initial On admet que la différence de marche entre deux ondes qui arrivent en un point M de l'écran est 
M=S2M-S1M
b.yM/D
Données de l'expérience : distance entre les fentes et l'ecran : D =2.0m
largeur des fentes : a=40micromètres
Questions :
1) Sur quel principe repose l'émission de lumière par un tube à décharge comme une lampe à vapeur de sodium ? (Cette question est faite)
2) Qu'est ce qu'un train d'onde (fait aussi)
3) La longueur d'un train d'onde est aussi appelée longueur de cohérence et se note Lc.
Calculée la. ( Fait : Lc vaut 3mm soit 10^-3m)
4) Calculer l'ordre de grandeur du nombre d'oscillations dans un train d'onde. ( Pour celle la je ne suis pas sûr j'ai fais : Lc/ lambda = 10^-3/10^-6 = 10^3 donc un ordre de grandeur de 10^3 )
5) A quelle condition sur M les interférences en un point M de l'écran sont-elles constructives ? (Pour cette question je ne sais pas trop peut être qu'il faut que M soit un nombre entier pair ce qui voudrai dire que l'amplitude vibratoire est maximale et que l'interférence est constructive ? )
6) Qu'observera-t-on au point O ? Justifier. ( Je ne suis pas sur mais je dirais qu'on observe une frange lumineuse car les deux trains d'ondes arrivent en même temps donc les ondes sont en phase.)
7) En un point B d'ordonnée yb=1.4cm, on observe une frange brillante.
Quel jeu de bifente le manipulateur at-il choisi? (Je ne comprends vraiment pas ce qu'il faut faire ici..)
Si la différence de marche M entre deux ondes qui arrivent en un point M de l'écran est supérieure à la longueur de cohérence Lc, les trains d'onde arrivant au point M proviennent de trains d'onde différents, leur déphasage est aléatoire: le phénomène d'interférence n'est plus observable.
8) Trouve l'ordonnée Yp du point P à partir duquel on ne devrait plus observer le phénomène d'interférence. (Je ne comprend rien non plus)
9) En pratique on ne distingue plus de franges à partir d'une ordonnée d'enciron 10cm. Proposer une explication. (Je ne sais vraiment pas ..)
*** message déplacé ***
Bonjour j'aimerais si possible que l'on m'aide à comprendre certaines questions car j'ai vraiment du mal pour ce dm merci d'avance.
Dans une lampe à vapeur de sodium qui émet une radiation monochromatique jaune (lambda = 589nm), les atomes excités par une décharge électrique se désexcitent en émettant une onde de très courte durée t=10^-11 secondes environ : on parle alors d'émission de "trains d'onde" (tandis que pour les ultrasons on parlait de salves).
Un manipulateur réalise le montage (cf document). La source S est une lampe à vapeur de sodium. Il dispose de trois jeux de bifentes horizontales distantes de b1=0.10mm b2=0.30mm ou b3=0.50mm. Pour observer un phénomène d'interference sur l'écran, il faut que les trains d'ondes issus des fentes S1 et S2 proviennent du même trains d'onde initial On admet que la différence de marche entre deux ondes qui arrivent en un point M de l'écran est M=S2M-S1Mb.yM/D
Données de l'expérience : distance entre les fentes et l'ecran : D =2.0m
largeur des fentes : a=40micromètres
Questions :
1) Sur quel principe repose l'émission de lumière par un tube à décharge comme une lampe à vapeur de sodium ? (Cette question est faite)
2) Qu'est ce qu'un train d'onde (fait aussi)
3) La longueur d'un train d'onde est aussi appelée longueur de cohérence et se note Lc.
Calculée la. ( Fait : Lc vaut 3mm soit 10^-3m)
4) Calculer l'ordre de grandeur du nombre d'oscillations dans un train d'onde. ( Pour celle la je ne suis pas sûr j'ai fais : Lc/ lambda = 10^-3/10^-6 = 10^3 donc un ordre de grandeur de 10^3 )
5) A quelle condition sur M les interférences en un point M de l'écran sont-elles constructives ? (Pour cette question je ne sais pas trop peut être qu'il faut que M soit un nombre entier pair ce qui voudrai dire que l'amplitude vibratoire est maximale et que l'interférence est constructive ? )
6) Qu'observera-t-on au point O ? Justifier. ( Je ne suis pas sur mais je dirais qu'on observe une frange lumineuse car les deux trains d'ondes arrivent en même temps donc les ondes sont en phase.)
7) En un point B d'ordonnée yb=1.4cm, on observe une frange brillante.
Quel jeu de bifente le manipulateur at-il choisi? (Je ne comprends vraiment pas ce qu'il faut faire ici..)
Si la différence de marche M entre deux ondes qui arrivent en un point M de l'écran est supérieure à la longueur de cohérence Lc, les trains d'onde arrivant au point M proviennent de trains d'onde différents, leur déphasage est aléatoire: le phénomène d'interférence n'est plus observable.
8) Trouve l'ordonnée Yp du point P à partir duquel on ne devrait plus observer le phénomène d'interférence. (Je ne comprend rien non plus)
9) En pratique on ne distingue plus de franges à partir d'une ordonnée d'enciron 10cm. Proposer une explication. (Je ne sais vraiment pas ..)
*** message déplacé ***
Bonjour.
3) La longueur d'un train d'onde est aussi appelée longueur de cohérence et se note Lc.
Calculez la. ( Fait : Lc vaut 3mm soit 10^-3m)
4) Calculer l'ordre de grandeur du nombre d'oscillations dans un train d'onde. ( Pour celle la je ne suis pas sûr j'ai fait : Lc/ lambda = 10^-3/10^-6 = 10^3 donc un ordre de grandeur de 10^3 )
= 589 nm (encore que l'ordre de grandeur obtenu est bien 103 alors, vous n'avez pas tort !)
5) A quelle condition sur
M les interférences en un point M de l'écran sont-elles constructives ? (Pour cette question je ne sais pas trop peut être qu'il faut que M soit un nombre entier pair ce qui voudrait dire que l'amplitude vibratoire est maximale et que l'interférence est constructive ? ) Les interférences sont constructives en un point M, si la différence de marche en ce point est égale à un nombre entier (pair ou impair) de longueurs d'onde.
Soit encore :
M = k avec k 
6) Qu'observera-t-on au point O ? Justifier. ( Je ne suis pas sur mais je dirais qu'on observe une frange lumineuse car les deux trains d'ondes arrivent en même temps donc les ondes sont en phase.)
Une piste : d'après l'énoncé
M = b yM / D...
-que vaut y0 ?
-en déduire la valeur de
O
-la condition d'observation d'interférences constructives (cf 5))est-elle vérifiée en ce point ?
7) En un point B d'ordonnée yB=1.4cm, on observe une frange brillante.
Quel jeu de bifente le manipulateur a-t-il choisi? (Je ne comprends vraiment pas ce qu'il faut faire ici..)
B = k
Or,
B = b yB / D
On a donc, en B : b yB / D = k
Les valeurs de yB, de
et de D sont données, ainsi que celles des trois valeurs de b potentiellement utilisées.
Sortez k et calculez le pour chacune de ces trois valeurs de b ; comme seule une valeur entière de k permet d'obtenir des interférences constructives, vous devriez pouvoir choisir le système de fentes qu a été utilisé.
Bon, j'en ai beaucoup dit, alors à vous de jouer maintenant, on verra la fin plus tard !
*** message déplacé ***
Merci pour votre aide,
6) Qu'observera-t-on au point O ? Justifier. ( Je ne suis pas sur mais je dirais qu'on observe une frange lumineuse car les deux trains d'ondes arrivent en même temps donc les ondes sont en phase.)
Une piste : d'après l'énoncé
M = b yM / D...
-que vaut y0 ?
-en déduire la valeur de
O
-la condition d'observation d'interférences constructives (cf 5))est-elle vérifiée en ce point ?
Donc,
yo=0 donc
o=0 qui est un nombre entier de longueur d'onde.
7) En un point B d'ordonnée yB=1.4cm, on observe une frange brillante.
Quel jeu de bifente le manipulateur a-t-il choisi? (Je ne comprends vraiment pas ce qu'il faut faire ici..)
B = k
Or,
B = b yB / D
On a donc, en B : b yB / D = k
Les valeurs de yB, de
et de D sont données, ainsi que celles des trois valeurs de b potentiellement utilisées.
Sortez k et calculez le pour chacune de ces trois valeurs de b ; comme seule une valeur entière de k permet d'obtenir des interférences constructives, vous devriez pouvoir choisir le système de fentes qu a été utilisé.
Donc ici je fais b*yM /D = k lambda
Pour b=0.10 on a k= (0.10*1.4)*(589/2) =41.23
Pour b=0.30 on a k=123.69
Pour b=0.50 on a k=206.15
Mais après rien ne correspond je dois faire une erreur de calcul.. est ce qu'il faut que je mette tout en mètre ?
*** message déplacé ***
Donc ici je fais b*yM /D = k lambda
Pour b=0.10 mm on a k= (0.10*1.4)*(589/2) =41.23
Pour b=0.30 mm on a k=123.69
Pour b=0.50 mm on a k=206.15
Toutes les grandeurs doivent être exprimées dans LA MEME UNITE.
Calculs à revoir.
*** message déplacé ***
Mais après rien ne correspond je dois faire une erreur de calcul.. est ce qu'il faut que je mette tout en mètre ?
*** message déplacé ***
Alors maintenant j'obtiens :
Pour b=0.10mm k= 4.1^(-7)
Pour b=0.20mm k=8.2^(-7)
Pour b=0.30mm k=1.2^(-6)
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Non, ça ne va toujours pas !
k = b yB / ( D)
pour b = 0.1 mm = 0.1 10-3 m, on a : k = 0.1 10-3 * 1.4 10-2 / (589 10-9 * 2) = 1.18
Je vous laisse faire les deux autres calculs.
*** message déplacé ***
Alors j'en déduit que la bifente choisit est 0.10 car 589/4.123^(-7)=1428571429 qui est un nombre entier de longueur d'onde
*** message déplacé ***
Alors j'en déduis que la bifente choisie est 0.10 car 589/4.123^(-7)=1428571429 qui est un nombre entier de longueur d'onde
Je vous ai donné la formule à utiliser, j'ai posé, puis effectué le premier calcul.
A votre tour de faire de même pour les deux autres valeurs de b.
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Ah je n'avais pas vu votre réponse donc pour 0.20 k=2.38
et pour 0.30 k= 3.57
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pour 0.20 k=2.38
par contre, il y a une valeur b3 = 0.50 mm.
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Excusez moi.. pour b=0.50 mm j'obtiens k=5.94
Concluez !
*** message déplacé ***
En faisant la question 8 j'en déduis que c'est la bifente 0,50 mm après je ne serais pas justifier..
*** message déplacé ***
Parmi les trois valeurs obtenues (k1 = 1,18, k2 = 2,36, et k3 = 5,94) n'y en a-t-il pas une très proche d'une valeur entière ?
*** message déplacé ***
En faisant la question 8 j'en déduis que c'est la bifente 0,50 mm après je ne saurais pas justifier..
La justification de votre choix doit venir avant de traiter la question 8).
*** message déplacé ***
Effectivement c'est bien la bifente de 0,50mm merci beaucoup pour votre aide et votre patiente.
*** message déplacé ***
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