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les ondes électromagnétiques

Posté par
1DxDolls
25-10-19 à 14:45

Bonjour,
j'ai un DM de physique chimie à rendre pour la rentrée, et je suis bloqué à partir de ma question 3. Je vous copie l'énoncé et mes réponses pour, si possible, les vérifier :

On mesure la largeur X de la tache centrale pour différentes valeurs de l'ouverture a de la fente. On obtient les résultats du tableau ci-dessous : (pièce jointe)

1) Donner l'expression permettant de déterminer l'angle Ø (radian). On notera que l'angle thêta est de très petite dimension.
--> j'ai dit : tan(Ø)=L/2D=Ø

2) En déduire la valeur manquante de Ø dans le tableau.
--> j'ai écrit 2,75×10*-3

3) Tracer la courbe de la fonction Ø=f(1/a) représentant la variation de Ø en fonction de 1/a
--> c'est ici que je commence à bloqué. J'ai fait ma courbe, bon rien d'anormal, mais quand j'ai vu la question d'après, quelque chose ne va pas.

4) Déterminer la pente de la droite moyenne de cette fonction.
--> Voilà, comment avoir cette pente en question ?

5) En déduire la longueur d'onde du laser utilisé en expliquant clairement les calculs.

Merci de votre aide pour mes 3 derniers questions !

les ondes électromagnétiques

Posté par
odbugt1
re : les ondes électromagnétiques 25-10-19 à 17:47

On mesure la largeur X de la tache centrale ( Quelle tache centrale ?) pour différentes valeurs de l'ouverture a de la fente (Quelle fente ? ) . On obtient les résultats du tableau ci-dessous : (pièce jointe)

1) Donner l'expression permettant de déterminer l'angle Ø (radian) (De quel angle Ø est il question ici ?) . On notera que l'angle thêta ( Quel angle théta ?)est de très petite dimension.
--> j'ai dit : tan(Ø)=L/2D=Ø   (Que sont L et D ? )

2) En déduire la valeur manquante de Ø dans le tableau.
--> j'ai écrit 2,75×10*-3  (Quelle unité ?)

------------------------------------------

5) En déduire la longueur d'onde du laser ( D'où sort ce laser ? ) utilisé en expliquant clairement les calculs.

Enoncé incomplet.

Posté par
1DxDolls
re : les ondes électromagnétiques 27-10-19 à 09:54

odbugt1 @ 25-10-2019 à 17:47

On mesure la largeur X de la tache centrale ( Quelle tache centrale ?) pour différentes valeurs de l'ouverture a de la fente (Quelle fente ? ) . On obtient les résultats du tableau ci-dessous : (pièce jointe)

1) Donner l'expression permettant de déterminer l'angle Ø (radian) (De quel angle Ø est il question ici ?) . On notera que l'angle thêta ( Quel angle théta ?)est de très petite dimension.
--> j'ai dit : tan(Ø)=L/2D=Ø   (Que sont L et D ? )

2) En déduire la valeur manquante de Ø dans le tableau.
--> j'ai écrit 2,75×10*-3  (Quelle unité ?)

------------------------------------------

5) En déduire la longueur d'onde du laser ( D'où sort ce laser ? ) utilisé en expliquant clairement les calculs.

Enoncé incomplet.

Oui, pardon, voici la pièce jointe qui répondra à ce manque.
Je ne pensais pas que ça avait à voir avec mes questions...

les ondes électromagnétiques

Posté par
odbugt1
re : les ondes électromagnétiques 27-10-19 à 12:21

As tu seulement pensé que nulle part dans ton énoncé initial tu n'as décrit le dispositif expérimental utilisé, ni même le terme de "diffraction"
Bien souvent, dans ces cas là, je ne réponds pas et je donne la priorité à un autre demandeur d'aide qui publie un "vrai" énoncé.
Et il est bien possible que je ne sois pas le seul à agir de cette manière.

Pour être franc, j'avais à peu près reconstitué cet énoncé.
Ma réponse était destinée à te faire prendre conscience de la nécessité de transmettre le texte intégral et non un résumé de ton cru.
Sinon les risques de confusions risquent de devenir gênants.

A propos de confusion, je suppose que ce que tu appelles tantôt "thêta" tantôt Ø désignent le même angle noté sur le schéma.
Merci de confirmer.

Merci aussi de publier la courbe que tu as obtenue à la question 3

Posté par
1DxDolls
re : les ondes électromagnétiques 27-10-19 à 13:18

Oui, en effet, je suis désolé. C'est parce que mes réponses à la partie 1 n'ont pas trop d'influence sur la partie 2, enfin, c'est ce que je croyais...

Alors oui, c'est bien cet angle ci.

Voici ma courbe, qui est au brouillon car je n'ose pas écrire au propre si je ne suis pas sûre de mes réponses :

les ondes électromagnétiques

Posté par
odbugt1
re : les ondes électromagnétiques 27-10-19 à 19:51

A la question 1 tu as répondu :
tan(Ø)=L/2D=Ø
Ce qui en utilisant les notations doit s'écrire :
tan() = L/2D =
Sur le schéma je vois ce que représente D (distance fente - écran)
J'ai l'impression que ce que tu appelles L et que tu ne définis pas est noté X (largeur de la tache centrale) dans l'énoncé.
Est ce que tu confirmes ?

Question 4
Les points de ton graphique sont sensiblement alignés
Tu obtiens une droite dont on te demande la pente.
Celle ci s'obtient par une méthode graphique.
Soit m la valeur de cette pente,
Soient P et Q deux points de la droite les plus éloignés possibles l'un de l'autre

m = (ordonnée de Q - ordonnée de P) / (abscisse de Q - abscisse de P)
Attention d'exprimer le résultat avec l'unité qui lui correspond.

Posté par
1DxDolls
re : les ondes électromagnétiques 27-10-19 à 20:05

Ha oui, je n'ai même pas fait attention car nous avons l'habitude de l'appeler L, mais c'est bien X, vous avez raison. Merci !

J'ai trouvé 6,74×10*-3, donc l'unité qui lui correspond est radian ?

Posté par
odbugt1
re : les ondes électromagnétiques 27-10-19 à 20:39

Non ce sont des (radians*mètres) mais le radian étant une grandeur sans dimensions on exprimera le résultat en mètres.

Ton graphique devrait être tracé (à défaut de papier millimétré) sur une feuille à petits carreaux même pour un brouillon !

Ton axe des abscisses est mal gradué  car(1/a) n'est pas à multiplier par 10-3 mais par 103
Par exemple les coordonnées de l'avant dernier point (en partant du bas) sont
5.103 m-1 en abscisse et 3,5.10-3 rad en ordonnée.

La valeur à trouver pour la pente est donc à revoir.

Posté par
1DxDolls
re : les ondes électromagnétiques 31-10-19 à 12:53

Merci beaucoup, excusez mon inattention

Posté par
1DxDolls
re : les ondes électromagnétiques 31-10-19 à 12:57

De ce fait, je trouve 6.74×10*-7 mètres.
Merci de votre aide.

Mais pour en déduire la longueur d'onde, comment fait-on ?

Posté par
1DxDolls
re : les ondes électromagnétiques 31-10-19 à 13:33

Je sais que nous trouvons 674nm, mais on doit expliquer des calculs. Mise à part :
6,74×10*-7×1,0×10*7 car 1nm=1,0×10*7m, je ne vois pas quels calculs il faut expliquer

Posté par
odbugt1
re : les ondes électromagnétiques 31-10-19 à 14:26

La courbe que tu as tracée représente les variations de θ en fonction de (1/a)
Tu as obtenu une droite passant (presque) par l'origine donc une droite d'équation θ  = m * (1/a)
" m " est la pente de cette droite que tu as mesurée sur le graphique et pour laquelle tu as trouvé
la valeur de 6,74.10-7 m

L'équation de cette droite est donc θ  = 6,74.10-7 * (1/a)

Le cours de physique sur la diffraction (que tu es censé connaître) indique que l'angle de diffraction θ et la longueur d'onde utilisée sont liés par la relation θ  = λ * (1/a)

En comparant les deux expressions surlignées en bleu tu pourras en déduire que la longueur d'onde λ utilisée  est égale à 6,74.10-7m soit 674 nm

les ondes électromagnétiques

Posté par
1DxDolls
re : les ondes électromagnétiques 31-10-19 à 16:55

Ha d'accord, je comprends mieux ! Merci



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