Matières

DIFFRACTION ET INTERFERENCES

Un laser de longueur d’onde $\lambda$ éclaire une fente de largeur $a=85\mu m$, dans l’air. On observe une figure sur l’écran placé à $2,5m$. La tâche centrale de la figure de diffraction est mesurée expérimentalement $L=3,7cm$.

1. Définir le phénomène de la figure 1, ainsi que ses conditions d’observation.

2. Définir l’écart angulaire en fonction de $\lambda$ et $a$ ; puis en fonction de $L$ et $D$.

3. Calculer la longueur d’onde. De quelle couleur est le laser utilisé ?

4. Comment évoluerait la figure de diffraction :

• Si la fente de largeur $a$ diminue ?

• Si on rapproche l’écran de la source ?

• Si on utilise un laser bleu de longueur d’onde $\lambda =450nm$ ?

5. Quelles sont les conditions d’observations du phénomène d’interférences ?

Une lumière monochromatique de longueur d’onde ${\lambda }_0$ éclaire, dans l’air, deux fentes étroites séparées par une distance $b=0,10mm$.
L’interfrange est donné par la relation :$$i={\displaystyle \frac{\lambda D}{b}}$$ On mesure expérimentalement $i=1,95cm$

6. Calculer la longueur d’onde ${\lambda }_0$

7. On s’intéresse à un premier point $P_1$ sur l’écran placé à 3,9 cm du point O. Où se trouve ce point ? Placez-le sur le schéma.

8. Mêmes questions pour le point $P_2$ placé à - 3,0 cm.

CORRECTION

1. Définir le phénomène de la figure 1, ainsi que ses conditions d’observation.

Le phénomène de diffraction se produit lorsqu’une onde rencontre une ouverture ou un obstacle dont la taille est du même ordre de grandeur que la longueur d’onde de cette onde. C’est un changement de direction de propagation de ce l’onde.

2. Définir l’écart angulaire en fonction de $\lambda$ et $a$ ; puis en fonction de $L$ ...