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TP d'optique - Réseaux

Posté par
pegoud
28-03-22 à 21:51

Bonsoir,

Je travaille actuellement sur un compte-rendu post-TP portant sur les réseaux et j'aurais quelques questions.


1) Dans un premier temps, j'ai déterminé expérimentalement le nombre de traits par millimètre d'un réseau :
Nexp = 301 traits / millimètre
Ce qui est très proche de la valeur théorique Nth = 300 traits / millimètre.
Ma question est la suivante : Comment justifier (par une formule ou autre) que le réseau est bien sous incidence normale ?


2) Dans une dernière manipulation, on se place au minimum de déviation. On utilise un réseau possédant théoriquement 300 traits / millimètre.
Expérimentalement, je trouve :
Nexp = 274 traits / millimètre
Mais pouvait-on prédire ce résultat ? Comment montrer que l'incidence n'est pas normale ?


3) Simple question d'ordre pratique à présent.
La dispersion nous est donnée sous la forme p = dθ / dλ.
Pourquoi est-il important de connaître la valeur de la dispersion quand on utilise un réseau ?


Je vous remercie d'avance pour les éclaircissements que vous pourrez m'apporter !

Posté par
vanoise
re : TP d'optique - Réseaux 28-03-22 à 22:04

Bonsoir
Difficile d'aider sur un TP sans connaître le matériel et le protocole. Peut-être as-tu tracé la droite sin(i)=f(p ) où p est l'ordre des raies.  Tu peux alors t'intéresser à l'ordonnée à l'origine...

Posté par
pegoud
re : TP d'optique - Réseaux 28-03-22 à 22:15

Merci de votre réponse rapide.

On utilise un goniomètre et plusieurs réseaux (de 100, 300 ou 600 t/mm).


Pour la question 1) posée sur sur ce post, on nous a préalablement demandé de tracer la courbe sin(θ) = f(mλ) avec m l'ordre des raies. L'ordonnée à l'origine est nulle dans ce cas.


Pour la question 2), il s'agit de la droite sin(Dm/2) = f(|mλ|).

avec Dm la déviation minimale pour une raie.

J'obtiens cette fois une ordonnée à l'origine de 0,014... mais je ne sais pas si elle peut être d'une quelconque utilité dans la méthode.

Posté par
vanoise
re : TP d'optique - Réseaux 28-03-22 à 22:52

Question 1 : c'est bien cela ; j'ai juste l'habitude de noter "p" ce que tu notes "m".
Question 2 : sans connaître le contenu de ton cours sur les réseaux, difficile de prévoir la réponse attendue... Tu as sûrement montré en cours que, dans le cas particulier du minimum de déviation, la direction du faisceau incident et la direction de diffraction sont symétriques par rapport au plan du réseau. Il ne peut donc s'agir d'une incidence normale. En revanche, étonnant de trouver une valeur de N aussi différente de celle obtenue par la première manipulation. Attention aussi : 300traits/mm représente la valeur indiquée par le constructeur, pas la valeur théorique.
Question 3 : pour te faire réfléchir, je réponds par une autre question ; ton matériel permet-il de séparer les deux raies correspondant au doublet jaune du sodium sachant que les deux longueurs d'onde dans l'air  valent 589,0nm et 589,6nm ?

Posté par
pegoud
re : TP d'optique - Réseaux 28-03-22 à 23:13

1) Très bien, je vous remercie. Dans cette question, on justifie par l'ordonnée à l'origine nulle ?



2) Merci pour cette précision concernant la valeur constructeur.

Comme fréquemment dans cette matière, le cours associé est donné plusieurs semaines après la séance de TP... ce qui fait que ce TP est ma première approche de la notion de réseaux.

De grosses erreurs de manipulation se sont très certainement glissées dans les mesures, je ne vois pas d'autre solution pour obtenir un tel décalage...



3) Je visualise la situation et pense comprendre vers quoi vous souhaitez m'emmener... mais je n'arrive pas du tout à savoir quel raisonnement appliquer pour vous répondre...
La valeur de la dispersion pourrait nous permettre de savoir à l'avance si les doublets seront distinctement séparés ?

Posté par
vanoise
re : TP d'optique - Réseaux 29-03-22 à 10:16

Pour 3 : pour des longueurs d'onde proches, l'écart angulaires entre deux directions de diffractions (entre deux raies pour parler vite) vérifie :
=p.. Plus p est grand, plus il est facile de distinguer deux raies de longueurs d'onde très proches. Tout cela est lié au pouvoir de résolution mais cette dernière notion n'est peut-être pas à ton programme.

Posté par
pegoud
re : TP d'optique - Réseaux 29-03-22 à 13:28

Merci beaucoup pour ces précisions !
Bonne journée à vous



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