CORRECTION DU TP 7 : LA DIFFRACTION DE LA LUMIERE

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1 CORRECTION DU TP 7 : LA DIFFRACTION DE LA LUMIERE

2 Question 1 : Plus le fil est fin, plus la largeur de la tache centrale est importante alors qu’on devrait « normalement » observer un point : le phénomène de diffraction est donc plus marqué.

3 Question 2 : Un exemple de protocole
On réalise une expérience de diffraction avec une fente de largeur a connue. On mesure d et D avec une règle (D doit être assez grand pour plus de précision, au moins un mètre voire deux) On calcule  à l’aide d’une formule avec la tangente : tan  = (d/2 / D) (cf. schéma) On sait d’après les documents que  =  / a. Donc  =  x a Il suffit de faire le calcul pour obtenir une valeur de la longueur d’onde. Voir diapo suivante pour la précision

4 Question 2 : Un exemple de protocole
Pour plus de précision, il faut faire plusieurs mesures (minimum 4 ou 5…). La solution la plus simple consiste ensuite à faire la moyenne néanmoins une mesure ratée risque de beaucoup fausser le résultat, en physique, on préfèrera donc Tracer une courbe d’étalonnage.  =  / a =  x 1/a. Donc  et 1/a sont proportionnels, la constante de proportionnalité est . On trace donc le graphe :  = f (1/a), ce devrait être une droite. On obtient la longueur d’onde en calculant le coefficient directeur de la droite moyenne.

5 Mesures réalisées avec une distance fil-écran D =1,88m
Diamètre de la fente a (µm) 30 40 60 80 100 150 200 Largeur de la tache centrale d (en mm) 79 θ (en rad) = d/2D 0,021 1/a (en m-1) 3,3.104