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interférences

Posté par
Plok
15-10-12 à 16:13

Bonjour,

Je suis en pleine révision et je m'entraîne à faire des exercices. mais je suis bloqué à l'un de ces exercices. Pouvez vous m'aider?
Voici l'énoncé:

Les couleurs des animaux sont pour la plupart dues à des pigments. Mais chez certains insectes et certains oiseaux, la production de couleurs provient d'interférences lumineuses. C'est le cas du plumage des colibris.
Leurs plumes sont constituées d'un empilement de petites lames transparentes qui réfléchissent la lumière. Pour comprendre le phénomène, une lame de plume sera modélisée par un parallélépipède transparent d'épaisseur e, d'indice de réfraction n placé dans l'air.
Les deux rayons réfléchis par la lame à faces parallèles se superposent sur la rétine de l'observateur et y interfèrent.
Pour un angle de réfraction r donné, la différence de marche noté des rayons dépend de l'épaisseur e de la lame et de son indice de réfraction n. elle est donnée par =2*n*e*cos(r)+/2.
Cet indice n dépend de la longueur d'onde de la radiation.
Parmis toutes les radiations de la lumière solaire, on s'intéresse à celle de longueur d'onde r= 750 nm et v= 380 nm .
On prendra e= 0.15 micro mètres.

1) Quelle condition doit vérifier la différence de marche pour que les interférences soient constructives? Destructives ?
2) Pour un angle de réfraction r= 20°, vérifier par le calcul que les interférences des deux rayons sont constructives pour le rouge (n(r)=1.33) et destructives pour le violet (n(v)=1.34).
3)La couleur observée correspond à une longueur d'onde pour laquelle les interférences sont constructives. Pour quel angle de réfraction r observe t-on une coloration violette?
4) La couleur observée dépend-elle de l'angle d'incidence? Justifier la réponse.
En déduire une méthode expérimentale pour distinguer la nature d'une couleur, pigmentaire ou interférentielle.

Voila. Merci d'avance de votre aide

Posté par
Plok
re : interférences 16-10-12 à 14:38

POuvez vous m'aider, s'il vous plait parce que je suis vraiment bloqué...
Pour la question 2, je ne trouve des valeurs assez bizarres et je ne sais pas s'il faut convertir la longuer d'onde et l'épaisseur e en mètre... :/

Posté par
Maka
re : interférences 23-10-12 à 23:04

Bonjour,

Je suis conscient que le le message date un peu mais il n'y a pas de réponse, je suis moi aussi bloqué à peu près au même niveau, par contre ce n'est pas mon révisions mais juste pour l'entrainement

Bref, si quelqu'un pouvait, me donner un petit coup de pouce, ce serait très gentil, parce que c'est vraiment un exercice important, merci d'avance

Posté par
niniou
re : interférences 30-10-12 à 14:23

Maka,Plok: avait vous reussie a trouvé les reponses de lexercices car moi aussi je bloque sur le meme ... repondez svp

Posté par
SOUFFOU
re : interférences 31-10-12 à 18:59

Les interférences sont constructives en point si l'amplitude de leur vibration résultante est maximale
Les interférences sont destructives en point si l'amplitude de leur vibration résultante est minimale ou nulle

Posté par
Maka
re : interférences 18-11-12 à 20:22

Bonsoir,
Non, je n'ai pas eu de réponse, et mon professeur ne l'a pas corrigé.
Souffou, merci de ta réponse mais ça ne nous aide pas...

Posté par
wiki
re : interférences 20-11-12 à 20:05

bonsoir les loulous !
étant donnée que j ai été confronté au même exercice et que j'ai galéré pour trouver les réponses je compatis à votre à votre sort !
enfin bref, rentrons dans le vif du sujet !
1) interférence constructive pour  θ = λ*k et destructive pour θ = (k+&/2)*λ
2)ici il suffit de remplacer les valeurs par les chiffres, en vérifiant que votre calculette est sur la fonction"degréé et pas radian. une fois vous avez calculé la différence de marche,qui est de 7.5*10^-7 pour le rouge et 5.7*10^-7 pour le violet, vous résolvez k= θ/λ et vous trouvez 1 pour le rouge (donc interference constructive) et 1.5 pour le violet (et donc interference destructive)
3)pour qu'une interférence soit constructive il faut qu elle s'écrive θ = λ*k, donc on va essayer de transformer l'écriture de la formule donnée en factorisant par  λ. On a alors θ = λ(1/2 + (2n*e*cosr)/λ)
Ensuite on calcule (2n*e)/λ, on trouve a peu près 1, donc la formule devient : λ(1/2+1*cosr)
sachant que cos va de -1 a 1 et que 1/2*cosr est un nb entier, on ale choix entre 1/2 ou -1/2
on tape a la calculette arccos (ou cos-1 selon les calculettes) de 1/2 puis -1/2 et on va trouver 60 ou 120. on garde 60 (d'apres le schéma). donc on a r=60 degré
4) oui car om influence l'angle de réfraction qui modifie la couleur observée.
voilà, en esperant vous avoir aidé. bonnes révisions !! =)



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