Ou il est question de lumière…
(2006 Polynésie 6 points)
1) Le phénomène
observé est appelé la diffraction. Vidéo de l’expérience
Ce phénomène est
analogue à celui de la diffraction
des ondes à la surface de l’eau. Par conséquent on peut affirmer que la
lumière est une onde (électromagnétique).
2)
4) Au cours de la
diffraction :
longueur d’onde du
laser en mètre (m) ; a : diamètre du fil en mètre (m) ;
écart angulaire entre le centre de la première extinction et
la direction du faisceau laser en radian
(rad)
5)
6)
Comme a2 > a1
alors L1 > L2 La figure A possède une largeur de tache
centrale plus importante que celle de B : elle correspond au fil de
diamètre a2
7) Une lumière
monochromatique est composée d’une seule couleur. Comme une onde lumineuse est
caractérisée par sa fréquence, une lumière monochromatique est caractérisée par
une seule longueur d’onde et une seule fréquence.
8) Vidéo
L est proportionnel
à l’inverse du diamètre des fils. L’allure de la courbe L = f(1/a)
doit être une droite qui passe par l’origine ce qui est le cas !
9) Vidéo
Le coefficient
directeur de la droite ‘k’ est :
Pour déterminer k
on prends 2 points de la droite
M1 ( 1/a1 = 0 ; L1 = 0) et M2(1/a2
= 14 000 m-1 ; L2 =
10) fréquence ‘f’
du laser
11) Vidéo
Une onde est
caractérisée par sa fréquence : celle ci ne dépend pas du milieu
traversé : f(vide) = f(verre)
Par contre, la
célérité de l’onde v(prisme) dépend du milieu
traversé. La longueur d’onde dans le prisme est :
La longueur d’onde
dans le prisme est différente de la longueur d’onde dans l’air puis que :