Diffraction et interférence de la lumière

Thèmes abordés

Diffraction, interférence de la lumière, longeur d'onde, prises de mesures, laser

Résumé du document

LASER ROUGE :
• Pour différentes largeurs de fentes a, on obtient le tableau de mesures suivant et on trace,
• L'ordonnée à l'origine étant très proche de zéro par rapport aux mesures de i. On peut donc assimiler la droite à une droite passant par l'origine.
Nous pouvons constater que l'erreur est de 4%. Cette erreur, bien qu'elle soit assez faible, peut-être due à des imprécisions lors de nos prises de mesures. Néanmoins nous retrouvons bien un D porche de la valeur théorique.

Extraits

[...] I-3 Manipulation 2 : Influence de la couleur : Après avoir placé D avec précision, on obtient D = 197,0 1.0 cm LASER VERT : Pour différentes de largeur de fente on obtient le tableau de mesures suivant et on trace : Cette courbe est assimilable à une droite linéaire, car l'ordonnée à l'origine est négligeable comparé aux valeurs obtenues On sait que i = λD / a , or nous avons tracé i = Donc Pente = coefficient directeur de la droite = λD = 0.11 = 1.1 x 10-7 on sait que D = 197,0 1.0 cm = D = 0.1970 0,0010 cm donc λ = Pente / D λ = ( 1.1 x 10-7) / 0.1970 = 5,6 x 102 1,0 nm Sur le Laser vert , nous trouvons une valeur théorique de λthéorique = 533 nm Comparons c'est deux valeurs : λthéorique - λ / λthéorique = Nous pouvons constater que l'erreur est de 5%. Comme pour la manipulation précédente, cette erreur, malgré qu'elle soit assez faible, peut-être dû à des imprécisions lors de nos prises de mesures de i. Néanmoins nous retrouvons bien un λ porche de la valeur théorique. Ainsi la Couleur a une influence sur la longueur d'onde λ. [...]

[...] Diffraction et Interférence de la lumière. Diffraction par une fente I-2 Manipulation 1 : Influence de la largeur de la Fente sur la Longueur d'onde Après avoir placé D avec précision, on obtient D = 197,0 1.0 cm LASER ROUGE : Pour différentes de largeur de fente on obtient le tableau de mesures suivant et on trace : L'ordonnée à l'origine étant très proche de zéro par rapport aux mesures de i. On peut donc assimiler la droite à une droite passant par l'origine. [...]

[...] cette courbe est donc assimilable à une droite linéaire. Or a = 0.3 mm = 3 x 10-3 m et 0.80 m D 2.0 m Donc D a , on peut conclure que pour de grandes valeurs de la formule est plus ou moins correcte. On sait que i = λD / or nous avons tracé i = Donc Pente = coefficient directeur de la droite = λ/a = 0,17 = 1.7 x 10-7 Or nous avons pris a = 0,30 mm = 3,0 x 10-4 m Donc λ = Pente x a = ( 1.7 x 10-7) x x 10-4) = 5,1 x 102 nm Sur le Laser vert, nous trouvons une valeur théorique de λthéorique = 533 nm Comparons c'est deux valeurs : λthéorique - λ / λthéorique = Nous pouvons constater que l'erreur est de 4%. [...]

[...] Donc on peut conclure que pour de grandes valeurs de la formule est plus ou moins correcte. II) Interférence II-2 Manipulation : Détermination de la distance entre les deux fentes : Après avoir placé l'écran à une distance D la plus grande possible, on obtient D = 200 1 cm LASER ROUGE : En mesurant i par la même méthode que précédemment et en prenant le plus grand nombre d'interfranges possibles, on obtient : I = 6,18 x 10-3 0,05 x 10-3 SI Sur le Laser rouge, nous trouvons une valeur théorique de λthéorique = 632.8 0,1 nm Donc e = λD / i = (632,8 x 10-9 x 200 x 10-3) / (6,18 x 10-3) = 2,04 x 10-4 0,02 x 10-4 m Comparons cette distance e avec la valeur du fabricant : eFabricant- e / eFabricant = Nous pouvons constater que l'erreur est de 2%. [...]

[...] La distance dépend bien de λ, D et de i LASER VERT : En mesurant i par la même méthode que précédemment et en prenant le plus grand nombre d'interfranges possibles, on obtient : I = 5,10 x 10-3 0,05 x 10-3 SI Sur le Laser rouge, nous trouvons une valeur théorique de λthéorique = 533 1 nm Donc e = λD / i = (533 x 10-9 x 200 x 10-3) / (5,10 x 10-3) = 2,09 x 10-4 0,08 x 10-4 m Comparons cette distance e avec la valeur du fabricant : eFabricant- e / eFabricant = Nous pouvons constater que l'erreur est de 2%. Comme pour la manipulation précédente, cette erreur, malgré qu'elle soit assez faible, peut-être dû à des imprécisions lors de nos prises de la mesure de i. Néanmoins nous retrouvons bien un e porche de la valeur théorique. La distance dépend bien de λ, D et de i Elle ne dépend néanmoins pas de la couleur du faisceau laser. [...]