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largeur de la fente source

Posté par
manon430
18-10-12 à 19:25

Bonjour j'aimerais avoir de l'aide pour cet exercice :

On réalise une expérience d'interférence en lumière monochromatique avec deux sources secondaires S1 et S2 éclairées apr une source placée derrière une fente S très fine. Dans un premier temps, la fente S est sur l'axe de symétrie des sources secondaires S1 et S2. Données : 650nm  D=2m  a1-2=0,2mm.
a) Les sources S1 et S2 émettent elles en phase ?
b) Les interférences sont alors contructives ou destructives au point O  ?
c) calculer l'interfrange.
d) Le point M, d'abscisse x=13mm est il au centre d'une frange brillante ou d'une frange sombre ?

Dans un deuxième temps, on déplace la fente source S parallèlement au plan de sources secondaires vers le haut.
e) Les 2 sources secondaires émettent elles toujours en phase ? Quelle est la source qui est en retard par rapport à l'autre ?
f) On suppose que le déplacement de la fente source S correspond à un retard d'une demi-période d'une source secondaire par rapport à l'autre. Quelle est maintenant la nature de la frange située en O ?L'interfrange est elle modifiée ? Que se passe t-il si on remplace la fente S par une source étendue, de largeur égale à la distance dont on a déplacé la fente S ?

je ne sais pas par quoi commencer je ne comprends pas :/ je sais juste que i=D/b merci de m'expliquer c'est pour un bac blanc

Posté par
manon430
re : largeur de la fente source 18-10-12 à 19:28

avec les images

largeur de la fente source

largeur de la fente source

Posté par
Marc35
re : largeur de la fente source 18-10-12 à 21:34

Bonsoir,
a) Les sources S1 et S2 émettent elles en phase ?
Oui parce que SS1 = SS2
b) Les interférences sont alors contructives ou destructives au point O  ?
Oui parce que S1O = S2O  donc les ondes sont en phase
c) calculer l'interfrange.
\Large i\,=\,\frac{\lambda\,D}{a_{12}}
d) Le point M, d'abscisse x=13mm est il au centre d'une frange brillante ou d'une frange sombre ?
Il suffit de savoir combien il y a d'interfranges dans 13 mm donc calculer  \Large \frac{x}{i}.
Si on obtient un nombre entier, M est au centre d'une frange brillante.
Si on obtient un nombre que l'on peut mettre sous la forme "entier + (1/2)", M est au centre d'une frange sombre.
(Je pense que l'on sera dans l'un ou l'autre cas)

Posté par
manon430
re : largeur de la fente source 18-10-12 à 21:36

a) ok
b) ok
c)ok
d) x/i donc 0,013/6,5e-3=2 donc frange brillante

et pour la deuxième partie pouvez vous m'expliquer

Posté par
Marc35
re : largeur de la fente source 18-10-12 à 21:55

En t'inspirant des questions précédentes (en particulier de la a), ne peux-tu pas répondre à la question e ?

Posté par
manon430
re : largeur de la fente source 18-10-12 à 21:59

e) je  dirai non car SS1SS2

Posté par
Marc35
re : largeur de la fente source 18-10-12 à 22:28

Tout à fait exact...
Et la f ?

Posté par
manon430
re : largeur de la fente source 18-10-12 à 22:29

f) alors là par contre je ne me sens pas capable de répondre je ne comprends pas

Posté par
Marc35
re : largeur de la fente source 18-10-12 à 22:42

La source S2 est en retard par rapport à S1 parce que SS2 est plus long que SS1.
f)
Si la source S2 est en retard d'une demi-période par rapport à S1, les deux sources S1 et S2 sont en opposition de phase.
(Cela te pose-t-il un problème ? )

Posté par
Marc35
re : largeur de la fente source 18-10-12 à 22:45

Les chemins S1O et S2O sont toujours égaux. Les déphasages dus à ces chemins sont les mêmes donc on a une frange noire en O.
L'interfrange n'a pas changé parce qu'elle est toujours égale à  \normalsize \frac{\lambda\,D}{a}

Posté par
manon430
re : largeur de la fente source 18-10-12 à 22:55

d'accord et Que se passe t-il si on remplace la fente S par une source étendue, de largeur égale à la distance dont on a déplacé la fente S ?

Posté par
Marc35
re : largeur de la fente source 19-10-12 à 12:54

Comme on l'a vu, si la source ponctuelle est sur l'axe, il y a une frange brillante au centre.  
Si la source ponctuelle est décalée, comme dans le deuxième cas, on a une frange noire au centre.
Si la source ponctuelle est quelque part entre les deux, il y a une frange plus ou moins grise.
Mais cela n'agit pas que sur la frange centrale, c'est tout le système de franges qui se déplace.
La source étendue peut être considérée comme une juxtaposition de sources ponctuelles. Les systèmes de franges se superposent et se brouillent. On aura donc une teinte grise uniforme.

Posté par
manon430
re : largeur de la fente source 19-10-12 à 18:29

ok merci pour cette aide

Posté par
Jigsaw
re : largeur de la fente source 13-11-12 à 02:13

Pour la question :

e) Les 2 sources secondaires émettent-elles toujours en phase ? Quelle est la source qui est en retard par rapport à l'autre ?

Il ne suffit pas que SS1 SS2 pour que les ondes ne soient plus en phase.
Il faut aussi que le retard de formule : Δτ = K x T, ait un coefficient K non entier.

Pour calculer K il faut connaitre Δτ et T (la période). On les calcul :

Δτ = \frac{MM'}{v}, MM' = a_{1-2} = 0,20 mm et v = 3,00x10^8 m.s-1
Δτ = \frac{0,20 \times 10^{-3}}{3,00 \times 10^{8}} 6,7 x 10-13

λ = c x T   Avec λ = 650 nm et c= 3,00 x 108 m.s-1
Donc T = λ/c
T = \frac{650 \times 10^{-9}}{3,00 \times 10^{8}} 2,2 x 10-15

On a désormais T et Δτ.

Rappel:
Pour que deux ondes soient en phase il faut que  Δτ = K x T.
Avec K un nombre entier, donc on calcule K:

K =Δτ/T
K= \frac{0,20 \times 10^{-3}}{3,00 \times 10^{8}} \times \frac{3,00 \times 10^{8}}{650 \times 10^{-9}} 307,7

On trouve environ 307,7. Ce résultat n'étant pas entier on a un déphasage.
Les deux sources secondaires n'émettent alors plus en phase et la source S2 est en retard (de 307,7 périodes) par rapport à S1.

Posté par
cammywiesel
Tag Heuer,Tag Heuer watches,Replica Tag Heuer watches,fake Tag H 13-11-12 à 20:29

*** hors sujet ***

Edit Coll

Posté par
cammywiesel
180 13-11-12 à 20:29

*** hors sujet ***

Edit Coll

Posté par
cammywiesel
180 13-11-12 à 20:29

*** hors sujet ***

Edit Coll

Posté par
Hugo12
re : largeur de la fente source 09-10-17 à 19:41

Bonjour
Je ne comprend pas les réponses au question b), g) et h)
Vous pouvez m'expliquer ?



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