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La diffraction des ondes: calcul de k

Posté par
Makemeginger
07-11-12 à 16:28

Bonjour, j'ai un dm de physique à faire et j'aimerais vérifier mes réponses avec vous, de plus je bloque sur une question donc merci déjà pour ceux qui s'avancerons sur mon problème

Le sujet

Le laser hélium-Néon émet une lumière rouge chromatique de longueur d'onde dans le vide =633nm.
Une fente de largeur a est placé, de deux façons différentes, sur le trajet du faisceau lumineux produit par le laser: Une première fois la fente est vertiale et la deuxième fois la fente est horizontale. elle se situe à ne distance D=1.60m d'un écran.

Doc 1: Schéma de la manipulation
Doc 2: résultat fente verticale et horizontale
Doc 3: On réalise ensuite une série de mesures dont les résultats sont les suivants:
>Si on augmente la longueur d'onde, alors la largeur de la tache centrale augmente;
>Si la distance D augmente, alors la largeur de la tache centrale augmente.
Doc 4: La diffraction des ondes: calcul de k

Questions
1. Quelle propriété de la lumière, cette expérience met en évidence ?
2.A l'aide des documents, justifier que la lumière soit transversale.
3. A l'aide de l'ensemble des résultats expérimentaux, retrouver la bonne expression de la largeur de la tache centrale L sachant que k est une constante sans dimension:
a. ...    b. ...  c. L=k \frac{lambda*D}{a}   c. ...  d. ...  e. ...
4. Déduire de l'une des courbes la valeur de k.
5. On remplace la fente par un fil d'épaisseur inconnue a'. Dans les mêmes conditions d'expériences, on utilise une cellule photoélectrique le long de l'ax (x'x) d'origine O, pour visualiser la tension u proportionnelle à l'intensité lumineuse au point M d'abscisse x. On obtient le document n°5.
Doc 5:La diffraction des ondes: calcul de k

Réponses
1. Cette expérience met en évidence la diffraction de la lumière
2. Je sais qu'une onde transversale est une perturbation qui s'effectue perpendiculairement à la direction de propagation [ après je sais pas quoi en déduire...]
3.Je sais d'après le doc 3. que lorsque augmente alors L augmente
je sais aussi que lorsque D augmente alors L augmente
D'après le doc 4. je sais aussi qu'il y a inversement proportionnelle avec \frac{1}{a}
La bonne réponse est donc la c.

4. Je vais vous montrer mon calcul mais vue le résultat ça me parait faux.

m=\frac{LB-LA}{(1/a)A-(1/a)B}

m=\frac{12-8}{6000-4000}=2.10-3

m=kD

k=\frac{m}{lanbda*D} = \frac{2.10^{-3}}{633.10^{-9}*1,60}=1974.72


Pour la 5. Je m'y suis pas encore avancer mais je comprend pas vraiment le graphique donné

Encore merci à la personne qui voudra bien m'aider

Edit Coll : images placées sur le serveur de l' Merci d'en faire autant la prochaine fois !     

Posté par
scientifique75
re : La diffraction des ondes: calcul de k 07-11-12 à 18:34

bonjour
Pour la question 2
Une onde électromagnétique est bien une onde transversale car le champ magnétique et électrique qui la constituent sont bien perpendiculaires au sens de déplacement.

pour la 3
tu sais que si
Si on augmente la longueur d'onde, alors la largeur de la tache centrale augmente;
Si la distance D augmente, alors la largeur de la tache centrale augmente.
donc D et et L varie dans le meme sens

pour la 4 Il suffit de faire un identification a partir de la formule L=f(1/a)
k est le coefficient de la droite L=f(1/a)

Posté par
Ghwsetyyte
re : La diffraction des ondes: calcul de k 11-11-12 à 05:34

Bonjour,
j'ai le même Dm et j'aurai aussi besoin de quelques explications, s'il vous plait.

Pour le 4) j'ai mis les valeurs de L en mètre parce que tu dois tout mettre à la même unité des mm sur des m, le résultat n'est pas bon.

Néanmoins moi, je bloque au 5)
peut-on utiliser cette formule λ / a = L / 2D, ensuite on isole le a. Mais j'ai du mal à lire le graphique, L vaut 11 à son maximum ? Parce que c'est pas possible que L soit négatif...

Merci de votre aide

Posté par
Makemeginger
re : La diffraction des ondes: calcul de k 13-11-12 à 13:54

Désolée pour la réponse si tardive j'avais pas vue les réponses !
Pour la 2 merci
Pour la 4 j'avais fait de cette manière en cour c'est pour ça que je voulais faire de la même façon.  Ghwsetyyte merciiii j'avais pas fait attention à cette valeur !

Par contre pour la 5 moi je vais pas pouvoir t'aider je vois pas du comment faire

Posté par
Ghwsetyyte
re : La diffraction des ondes: calcul de k 13-11-12 à 19:20

De rien, j'ai fais le 5 finalement

Bah déjà tu as ta relation a= 2lambdaD / L

Il faut que tu détermines L. L tu sais que c'est une largeur, mais sur ton graphique tu vois qu'il y a plusieurs "sommets" en fait ça correspond aux taches lumineuses. Donc L c'est la largeur de la tache ....... .
Voilà et tu auras compris où il faut mesurer pour trouver L.

Posté par
Makemeginger
re : La diffraction des ondes: calcul de k 13-11-12 à 19:23

Ah au final moi je t'ai servis à rien ! haha
donc le plus au sommet c'est la largeur L de la tache central c'est ça ? là à vue d'oeuil L est environ = à 20mm c'est ça ?

Posté par
Ghwsetyyte
re : La diffraction des ondes: calcul de k 13-11-12 à 20:04

Oui c'est ça ! Mais L, pour être plus précise j'aurai mis L=24 mm.

Sinon ta deuxième partie d'exos c'est pas sur les interférences ?

Posté par
Makemeginger
re : La diffraction des ondes: calcul de k 13-11-12 à 20:08

Sisi c'est exactement ça ! Je suis sûre on est dans la même classe tu vois mais nous on la fait à la dure on s'aide sur les forum haha

Posté par
Ghwsetyyte
re : La diffraction des ondes: calcul de k 13-11-12 à 20:15

Clair ! On aime bien se compliquer la vie ahah Bande de rebelles qu'on est xD Mais bon ça fait plaisir de savoir que je suis pas solo sur ce forum
Et je crois savoir qui tu es La philo c'est important :p (look l'heure de ton message).

Sinon pas de soucis sur les interférences tant qu'on y est ?

Posté par
Makemeginger
re : La diffraction des ondes: calcul de k 13-11-12 à 20:17

Ah bon tu crois savoir qui je suis ? Moi j'en ai aucune idée haha
Nope perso j'ai réussie celui des interferences, toi aussi ?

Posté par
Ghwsetyyte
re : La diffraction des ondes: calcul de k 13-11-12 à 20:21

Yeap !
Je suis en train de le recopier, c'est juste la rédaction qui me pose problème...

Posté par
Makemeginger
re : La diffraction des ondes: calcul de k 13-11-12 à 20:22

huuumm moi j'ai juste tout recopier simplement je me suis pas compliquer sur la redaction

Posté par
Ghwsetyyte
re : La diffraction des ondes: calcul de k 13-11-12 à 20:27

T'as raison, c'est chiant ! Mais bon... marre des mauvaises notes en fait x)

Posté par
Makemeginger
re : La diffraction des ondes: calcul de k 13-11-12 à 20:28

huuuuummm TS3 ?
Moi en physique ça va les note

Posté par
Ghwsetyyte
re : La diffraction des ondes: calcul de k 13-11-12 à 20:33

Yeap ! On se comprends, je crois x)

Veinard ! J'ai perdu 10 pts pour une question que j'avais pas vu...
Ton prénom commence par un B ?

Posté par
Makemeginger
re : La diffraction des ondes: calcul de k 13-11-12 à 20:55

B pour baptiste ? Nooooooonnn jsuis une Meuf moi !
C'est con ça 10points comme ça



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