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Interférences

Posté par
sannana
30-10-19 à 17:40

J'ai des difficultés pour résoudre ce exercice merci de bien vouloir m'aider merci:

On réalise une figure d'interférences lumineuses à l'aide de fentes d'Young séparées par une distance b = 1.0 mm.
La figure est formée sur un écran situé à une distance D = 2.00 m du plan des fentes. Les fentes sont éclairées par une source lumineuse pouvant émettre deux radiations de longueurs d'onde respectives 1 et 2.
La distance séparant le milieu de la première frange brillante (la frange centrale) et celui de la dixième frange brillante est égale à 9.9 mm pour la figure formée grâce à la radiation de longueur d'onde 1.
En changeant de radiation, on constate que la sixième frange sombre due à la radiation de longueur d'onde 2 coïncide avec la huitième frange lumineuse due à la radiation de longueur d'onde 1.
Une étude théorique des interférences montre que l'interfrange i séparant les milieux de deux franges lumineuses (ou sombres) consécutives s'exprime par
i = (*D)/b

1. a. Représenter un schéma de la figure d'interférences puis calculer l'interfrange i1 pour la radiation 1.
   b. En déduire la longueur d'onde 1.
2. a. Calculer la distance séparant les milieux de la frange centrale et de la huitième frange brillante pour la radiation de longueur d'onde 1.
   b. Calculer l'interfrange i2 pour la radiation de longueur d'onde 2, après avoir schématisé la situation.
   c. En déduire la longueur d'onde 2
Merci.

Posté par
odbugt1
re : Interférences 30-10-19 à 18:34

Bonjour,

Voici une figure qui illustre, je pense, la description faite par l'énoncé.

Interférences

Posté par
sannana
re : Interférences 31-10-19 à 14:00

D'accord merci et comment calculer l'interfrange i1 ?
Avec la formule i= (lambda.D)/b ?

Posté par
odbugt1
re : Interférences 31-10-19 à 14:40

Citation :
D'accord merci et comment calculer l'interfrange i1 ?
Avec la formule i= (lambda.D)/b ?

Non, puisque la longueur d'onde est (pour l'instant) inconnue


i1 s'obtient à partir des indications de l'énoncé :
"La distance séparant le milieu de la première frange brillante (la frange centrale) et celui de la dixième frange brillante est égale à 9.9 mm "

Posté par
sannana
re : Interférences 31-10-19 à 14:51

Donc i1 s'obtient en faisant :
9.9/9 = 1.1mm ?

Posté par
odbugt1
re : Interférences 31-10-19 à 14:55

Oui, i1 s'obtient en "faisant" ce que tu dis.
Mais l'emploi du verbe "faire" pour décrire ton calcul est vraiment maladroit !

Posté par
sannana
re : Interférences 31-10-19 à 15:07

D'accord, merci je remplacerai par "calculer"
Pour ce qui est de la suite, je ne sais pas comment déduire la longueur d'onde ?
Faut-il la calculer ou y a-t-il un moyen de l'obtenir plus simplement ?

Posté par
odbugt1
re : Interférences 31-10-19 à 17:01

Il faut la calculer.

Posté par
sannana
re : Interférences 02-11-19 à 14:48

Et comment dois-je transformer la formule donnée pour obtenir celle qui donne la longueur d'onde ?

Posté par
odbugt1
re : Interférences 02-11-19 à 16:00

L'énoncé précise que i = D / b
Tu sais maintenant que i = i1 = 1,1mm
D'après l'énoncé D = 2,00m et b=1mm
Il ne doit pas être bien difficile de tirer de tout cela la valeur de la longueur d'onde.

Posté par
sannana
re : Interférences 02-11-19 à 16:27

Ahhh d'accord j'ai compris !
lambda = 0.0055 mm ?
Soit : 5500 nm ?

Posté par
odbugt1
re : Interférences 02-11-19 à 16:58

J'ai trouvé 550 nm
L'un (au moins) de nous deux a fait une erreur de calcul !

Posté par
sannana
re : Interférences 02-11-19 à 20:07

Oui vous avez raison
C'est moi qui aie fait l'erreur j'ai revérifié et je trouve la même chose que vous merci

Posté par
sannana
re : Interférences 02-11-19 à 20:08

Ensuite, je ne sais pas comment aborder la question 2a ?

Posté par
odbugt1
re : Interférences 02-11-19 à 20:17

Se servir de mon schéma et de l'énoncé :
" En changeant de radiation, on constate que la sixième frange sombre due à la radiation de longueur d'onde 2 coïncide avec la huitième frange lumineuse due à la radiation de longueur d'onde 1. "

Se souvenir que la 1ère frange lumineuse (donc la frange centrale) de toutes les radiations coïncident.



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