1]La diffraction

Exploitation du TP, figure de diffraction :

Soient D la distance entre le fil/la fente et la tache sur le papier (représentée en rouge sur le schéma 1), d est la longueur de la plus grosse tache sur le papier (celle du milieu) et a la taille de l’ouverture ou de l’obstacle. La longueur d’onde du laser est de 670 nanomètre.

Ici nous avons a qui est égal à 50 micromètre, D vaut 1,80 m et d = 4,8 cm .

Nous voulons trouver l’angle θ, nous utilisons pour cela une propriété du triangle rectangle :

Tan θ = Coté opposé / coté adjacent .

Tan θ= (d/2)/D

= d/(2D)

= 0,048 / (2*1,80)

= 0,013

A retenir : Tan θ= d /(2D)

 

 

Influence de a :

Quand a diminue la tache augmente (d), a et d sont inversement proportionnelles .

d= k * 1/a   (k = coefficient directeur)

k = 0.048 / 20000 = 2,4*10^-6

Nous pouvons aussi calculer la coefficient directeur (k) en utilisant la longueur d’onde λ :

K = 2 * D * λ

K = 2 * 1,80 * 67*10^-9

K = 2,41*10^-6

Conclusion : d = 2*D*λ*1/a

 

 

Relation entre θ et λ :

Θ = d/(2D) = (2Dλ)/(2Da) = λ/a

Θ = λ

a

2]La lumière est une onde

L’onde lumineuse est une onde électromagnétique.(elle n’a pas besoin de milieu matériel pour se propager) : Elle peut donc se propager dans le vide .

Sa vitesse est de C0= 3*10^8 m/s et est égale a λ * f ou λ/T

Tableau des ondes lumineuses :

Les rayons gamma

Entre 10^-14 et 10^-12 nm

Les rayons X

Entre 10^-12 et 10^-10 nm

Les rayons U.V

Entre 10^-10 et 10^-8  nm

Nuisible Humains

A partir de 10^-6 nm

Les rayons I.R

Entre 10^-6 et 10^-3 nm

Les micro ondes

Entre 10^-3 et 10^-1 nm

Les ondes radios

Au dessus de 10-1 nm

3]Propagation d’une onde dans un milieu transparent

1)Indice de réfraction :

L’indice de réfraction ni= c0/ci

Remarque : L’indice de réfraction dans le vide est égale à n0 = C0/C0 = 1

eau

alcool

verre

diamant

n

1,33

1,36

1,50

2,42

V (m/s)

2,26*10^8

2,20*10^8

2,00*10^8

1,23*10^8

2)Réfraction :

Loi des plans : Les rayons incidents, réfléchi et réfracté sont tous dans un même plan.

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Olivier

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