TP : DETERMINATION DE L`EPAISSEUR D`UN CHEVEU

TP : DETERMINATION DE L’EPAISSEUR D’UN CHEVEU
Un cheveu est trop fin pour pouvoir mesurer son épaisseur à l’aide d’une règle.
Pour effectuer cette mesure, nous allons utiliser un phénomène optique : le phénomène de diffraction.
I)
OBTENTION D’UNE FIGURE DE DIFFRACTION
Montage :
<
l=quelques cm
>
D=2a3m
Ecran
LASER
Obstacle
LASER : ATTENTION AUX YEUX !
NE JAMAIS METTRE SON ŒIL SUR LE TRAJET DU RAYON LUMINEUX.
II)
CONSTRUCTION D’UNE COURBE D’ETALONNAGE
Matériel : 4 fils de différents diamètres d : d1, d2, d3, d4 en µm
1°) Positionner le matériel comme sur la figure et ne plus toucher les réglages. Penser à noter les mesures D et l.
2°) Observer les figures de diffraction pour les 4 fils de diamètres connus notés «d » :
Discussion et conclusion.
3°) Mesurer, pour chaque fil de diamètre connu «d » , la largeur « L » de la tache centrale de diffraction. Les introduire
dans un tableau.
4°) Tracer la courbe L = f ( d ), c’est à dire les variations de « L » en fonction de «d ».
III)
DETERMINATION DU DIAMETRE D’UN CHEVEU
La courbe d’étalonnage construite précédemment va nous permettre de déduire le diamètre inconnu du cheveu.
1°)
2°)
3°)
4°)
5°)
6°)
Fixer le cheveu à mesurer dans le cache diapo
Former sur l’écran la figure de diffraction que donne le cheveu.
Mesurer la largeur « L » de la tache centrale de diffraction.
Se reporter à la courbe d’étalonnage pour lire d du cheveu.
En déduire le diamètre « d » du cheveu.
Vérification mathématique : d = (2D) / L où  est la longueur d’onde du laser. (La valeur de la longueur d’onde
du laser est à lire sur le boîtier, face avant, coté étiquette jaune)