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Exercice type bac : la diffraction

Posté par
Noizette
14-10-12 à 08:45

Bonjour à tous ! J'ai un exercice de physique à faire et je pédale un peu dans la semoule...

Je vous passe l'introduction qui explique l'expérience (...)
La largeur de la tâche centrale L sur l'écran varie lorsque l'on fait varier :
- la longueur d'onde
- la largeur a de la fente
- la distance D entre la fente et l'écran

Séries d'expériences :
- si la longueur d'onde augmente alors la largeur de la tâche centrale augmente
- si la distance D augmente alors la largeur de la tâche centrale augmente
- si l'on fait varier la largeur a de la fente, on obtient les courbes b et c.

1) Quel phénomène est mis en évidence ?
J'ai répondu la diffraction car comme il est dit si la longueur d'onde augmente alors la largeur de la tâche centrale augmente

2) Ensuite on m'a proposé plusieurs expression pour L avec k qui indique une constante sans dimension
J'ai choisi L = (kD)/a car L est proportionnel a et D et inversement proportionnel à a.

3) Déduire de l'une des courbes la valeur de k sachant que c'est un entier et que =633 nm et D = 1.60m
Et là je bloque car comment faire, il ne me donne pas la valeur de a ou de L par exemple.. Pouvez-vous m'aider ?
Je dois me servir d'une courbe (là c je pense) mais je sais pas quoi faire..

Merci d'avance, bonne journée!

Exercice type bac : la diffraction

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice type bac : la diffraction 14-10-12 à 09:10

Bonjour,

C'est bien.

Pour la première question je dirais simplement que le phénomène mis en évidence est celui de la diffraction.

Question 3
Oui, utilise la courbe c

Tu sais que pour 1/a = 10 000 m-1 tu as une largeur L = 0,020 m
Cela te suffit...

Posté par
Noizette
Exercice type bac : la diffraction 14-10-12 à 09:20

Déjà, merci beaucoup de me répondre

J'y avais pensé, mais c'est qu'en fait après j'ai une autre question qui me dit de trouver a' dans le cas où L = 20 mm, D = 1.60m et = 633 nm. Donc je me suis dis que j'allais faire deux fois la même chose..

Mais si je comprends bien en utilisant la courbe c), pour L = 0.020 m j'ai 1/a = 10000 donc est-ce que ça revient à dire que a = 1*10-4 ? Et l'unité c'est le m ?

Donc après j'appliquerai ma formule L = (kD)/a en isolant k ? Ou est-ce que je me trompe ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice type bac : la diffraction 14-10-12 à 09:28

Oui, c'est bon.
Tu peux utiliser a (ce que tu proposes est correct). Mais c'est tellement plus facile de conserver 1/a

L = k..D/a

0,020 = k 633.10-9 1,6 10 000

et, sachant que k est un entier

k = ...

Posté par
Noizette
Exercice type bac : la diffraction 14-10-12 à 09:37

Oui effectivement, je me complique beaucoup.. ^^

Comme k est un entier, je dois garder une valeur exacte, puisque j'ai fait le calcul et il y a plein de décimales. Donc je garde k = 0.020/(633*10-9*1.60*10000) ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice type bac : la diffraction 14-10-12 à 09:39

k n'est pas un calcul à faire... k est un entier !

Quelle est la valeur que tu adoptes pour k ?

Posté par
Noizette
Exercice type bac : la diffraction 14-10-12 à 09:42

Je vois vraiment pas désolée..

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice type bac : la diffraction 14-10-12 à 09:46



Pourrais-tu faire le calcul que tu proposes ?

Citation :
k = 0.020/(633*10-9*1.60*10000)


et, comme te le demande l'énoncé, adopter une valeur entière.

Posté par
Noizette
Exercice type bac : la diffraction 14-10-12 à 09:48

Non je pourrai pas le faire, enfin ça me ferait pas une valeur entière quoi

Je suis vraiment désolée, je suis sure que ça doit être simple à comprendre, mais je vois pas. Si k reste un entier, il a bien une valeur quand même ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice type bac : la diffraction 14-10-12 à 09:50

Veux-tu faire ce calcul ?

Posté par
Noizette
Exercice type bac : la diffraction 14-10-12 à 09:52

Ca me donne 1.974... et plein d'autres chiffres ^^

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice type bac : la diffraction 14-10-12 à 09:57

Très bien.

Tu sais qu'en physique nous vivons, dès que nous faisons une mesure, avec des erreurs (systématiques ou aléatoires) et qu'en conséquence toutes les valeurs obtenues ont une incertitude.
C'est aussi le cas ici.
Mais, puisque l'énoncé te dit que k est un entier, c'est à toi maintenant d'adopter une valeur entière de k qui soit aussi proche que possible de la valeur calculée.

Ce n'est pas trop difficile quand même... D'accord ?

Posté par
Noizette
Exercice type bac : la diffraction 14-10-12 à 10:00

Ben donc k = 2 ? Mais fallait bien passer par un calcul tout de même ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice type bac : la diffraction 14-10-12 à 10:09

D'accord, tu as mal interprété mon message de 9 h 39

J'attendais une valeur de k, et dans ton message de 9 h 37 tu réponds par un calcul à faire... Il me semble que ce n'est pas à moi à faire les calculs (même si je les ai tous faits avant de commencer à répondre... ). Il fallait que tu fasses ce calcul dans ta réponse !
_________

Oui, bien sûr, après avoir fait le calcul on adopte la valeur entière la plus proche, k = 2

La suite doit se faire maintenant en sachant que k = 2

Posté par
Noizette
Exercice type bac : la diffraction 14-10-12 à 10:11

D'accord, je m'excuse pour ce petit malentendu et te remercie de m'avoir aidée !

Passe une bonne journée

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice type bac : la diffraction 14-10-12 à 10:18

Je t'en prie. Passe une bonne journée toi aussi.
À une prochaine fois !



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