CORRECTION TP N°9 LES INTERFERENCES LUMINEUSES

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1 CORRECTION TP N°9 LES INTERFERENCES LUMINEUSES

2 PARTIE 1 – ETUDE QUANTITATIVE
Lorsque l’on augmente la distance D, l’interfrange i augmente également. Pour être plus précis lors de la mesure de l’interfrange, il vaut mieux en mesurer plusieurs puis diviser. Voici des exemples de mesures réalisées avec D = 1,73 m. On observe que l’interfrange augmente lorsque l’écartement b entre les fentes diminue. Pour observer la relation de proportionnalité inversée, on trace la courbe i = f (1 / b) (comme pour le TP sur la diffraction). b = (mm) 0,2 0,3 0,5 mm i = (cm) 0,5 0,35

3 L’interfrange i dépend de la longueur d’onde, la simulation permet même de voir qu’elles sont proportionnelles. Au contraire, l’écartement de la fente a ne modifie pas l’interfrange (elle modifie néanmoins la figure de diffraction). Parmi les différentes formules proposées, (1) et (4) ne sont pas homogènes : il n’y a pas la même unité de chaque côté et ces formules sont impossibles. On a montré au 2 que i et b étaient inversement proportionnelles donc la formule à retenir est la (3), la (2) correspondant à (1/b²).

4 PARTIE 2 – MESURE DE LA DISTANCE ENTRE LES SILLONS D’UN CD
d²/x² est sans unité, donc[a] = [λ] ……………… homogène à une unité de longueur. Avec λ = 650 nm, d = 14 cm et x = 11 cm, on obtient a = 1, m. Les incertitudes sur d et x sont de 1 mm (mesure à la règle). Avec la formule donnée on obtient : 1, m La largeur d’un sillon vaut a = 1,8 ± 0,18 μm. (en théorie, la largeur d’un sillon est de 1,6 μm).

5 POUR ALLER PLUS LOIN L’ordre de grandeur de longueur de piste est le km (« près de 5 km de long »). L = π (Rmax² - Rmin²) / a = 5,7 km Pour un DVD, x est bien plus grand (les « points » sont plus espacés donc a est plus petit. L(DVD) = 12,35 km Capacité (DVD) = 12, / 0, = 3, bits = 3,86 Go = 3,59 Gio Capacité (CD) = 6, bits = 853 Mo = 814 Mo