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L'expérience Fresnel

Posté : mar. 4 juin 2013 19:57
par jean - baptiste
Bonjour , je suis bloqué sur un exercice , le voici :
Avec des moyens rudimentaires, Fresnel (1788-1827) s’attaque au problème des ombres et de la
propagation rectiligne de la lumière. Il découvre et exploite le phénomène de diffraction.
« Il perce un petit trou dans une plaque de cuivre. Grâce à une lentille constituée d’une goutte de
miel déposée sur le trou, il concentre les rayons solaires sur un fil de fer ».
Extraits d’articles parus dans l’ouvrage « Physique et Physiciens » et dans la revue « Sciences et
Vie »
Deuxième partie : diffraction
On réalise une expérience de diffraction à l’aide d’un
laser émettant une lumière monochromatique de
longueur d’onde λ. A quelques centimètres du laser, on
place successivement des fils verticaux de diamètres a
connus. La figure de diffraction obtenue est observée
sur un écran blanc situé à une distance D = 1,60 m des
fils. Pour chacun des fils, on mesure la largeur L de la
tache centrale. A partir de ces mesures et des
données, il est possible de calculer l’écart angulaire θ
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du faisceau diffracté (voir schéma ci-contre).
1. Etablir la relation entre L et D qui a permis de calculer θ pour chacun des fils.
2. Donner la relation liant θ, λ et a. Préciser les unités de ces trois grandeurs.
3. En annexe, on a construit la représentation graphique de la fonction θ = f(1/a )
1
a
. Montrer que la
courbe obtenue est en accord avec l’expression de θ donnée à la question précédente.
4. Calculer, à partir de cette courbe, la longueur d’onde λ de la lumière monochromatique
utilisée.

Je comprend pas un truc à quoi correspond f(1/a) et je vois pas comment la construire .

Merci

Re: L'expérience Fresnel

Posté : mar. 4 juin 2013 21:59
par SoS(28)
Bonsoir, il s'agit de l'expérience de la diffraction par un fil vue en Ter S.
Si vous faites un schéma on peut remarquer que tan θ=(L/2)/D = L/(2D) et de plus θ=λ/a on peut ainsi relier les différentes grandeurs.
La courbe θ = f(1/a ) nous permettra de déterminer la longueur .Attention aux unités lors des calculs.

Re: L'expérience Fresnel

Posté : mar. 4 juin 2013 22:18
par jean - baptiste
Franchement je vois pas du tout pour f(1/a) , je suis désolé

Re: L'expérience Fresnel

Posté : mar. 4 juin 2013 22:44
par SoS(28)
Petit (a) correspond au diamètre de votre fil,donc vous allez pouvoir calculer pour chaque cas (a différent) le rapport de L/(2D)=θ et ainsi traver la courbe demandée.
Si vous arrivez pas envoyez nous vos données.

Re: L'expérience Fresnel

Posté : mer. 5 juin 2013 22:02
par jean - baptiste
c'est pas que j'y arrive pas , mais je comprend pas comment avec f(1/a) on a la longueur d'onde.

Re: L'expérience Fresnel

Posté : mer. 5 juin 2013 22:37
par SoS(33)
Si vous avez \(\theta = \lambda / a\) et que vous faites un graphique de \(\theta\) en fonction de \(1/a\) et non en fonction de \(a\), vous aurez quel type de courbe à votre avis ?