Chapitre 3 – Propriétés des ondes
TP 10 Le phénomène d’interférence lumineuse
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1.2. Influence de la distance écran-fentes d’Young (expérience prof)
Faire varier D.
Comment varie l’interfrange i lorsque D diminue ?
1.3. Influence de la longueur d’onde (expérience prof)
Remplacer le laser rouge par le laser vert OVIO de longueur d’onde 532 nm.
L’interfrange i dépend-elle de la lumière ?
Si oui, comment varie l’interfrange i lorsque diminue ?
1.4. Influence de l’écartement a des fentes (expérience élève)
Sur un banc d’optique, disposer :
un laser rouge de longueur d’onde de 650 nm
une diapositive de fentes doubles sur la graduation zéro
un écran blanc sur la graduation 1800 mm
Pour chaque double fente, mesurer l’interfrange i.
Interfrange i mesuré (mm)
Expliquer comment on peut déterminer avec le plus de précision possible la valeur de l'interfrange i.
L’interfrange i dépend-elle de l’écartement des fentes ?
Si oui, comment varie l’interfrange i lorsque l’écartement augmente ?
L’interfrange est donné par la relation suivante : i =
Quel est l’intérêt d’utiliser une distance D grande ?
Compléter la troisième colonne du tableau précédent en faisant attention aux unités.
Les mesures effectuées sont-elles en accord avec l’expression donnée ?
2. Application à la détermination du pas d’un réseau
Un réseau est constitué d’un support transparent sur lequel ont été gravés des
traits parallèles et équidistants. Le « pas » du réseau, noté a, est la distance entre
deux traits consécutifs.
Ces traits parallèles se comportent comme un ensemble de fentes très fines.
Chaque fente est séparée de la suivante d’une distance a. Lorsqu'on éclaire le
réseau sous incidence normale, on peut observer des taches lumineuses sur un
écran positionné en aval, parallèlement au réseau issues des interférences des ondes issues de chaque fente
éclairée.
Remplacer la diapositive des fentes d’Young par le réseau.
Observer la figure d'interférence sur un écran positionné à une distance D de 25 cm du réseau.
La lumière laser de longueur d'onde λ issue des différentes fentes du réseau interfère dans des directions k repérées
par rapport à la normale au réseau et telles que :
où k correspond à l’ordre de d'interférence et a la distance entre deux fentes.
Ainsi, sur un écran positionné parallèlement au réseau on observe différentes tache lumineuses.
exemples :
k = 0 pour la tâche centrale dans la direction du faisceau,
k = 1 pour la première tâche à partir de la tâche centrale,
k = 2 pour la deuxième …
Rappel : tan(1) =
(vu dans le TP 9) où L est la distance entre les
deux premières taches brillantes (d’ordre1)
Remarque : l’écran étant placé près du réseau, l’approximation des petits angles ne peut être faite comme pour la
diffraction à travers une fente ou les interférences à travers les fentes d’Young.