Quatrième partie : Laser et applications

Les phénomènes périodiques
dans les systèmes techniques
Activité de TP : Fiche de travail
Quatrième partie : Laser et applications
Q13 : Propagation : Déterminer la vitesse de propagation V de l’onde sur la corde à 1% près en m/s.
V = ………………………………………….
Pour une onde lumineuse cette vitesse s’appelle la célérité C. Combien vaut-elle en m/s?
(vérifier sur internet en cas de doute) : C = = ………………………………………….
Q14 : Modes propres de vibrations : Compléter ci-après: Pour une corde , l’amplitude des vibrations est
= …………………………………. au niveau des ventres, elle est = ……………………… au niveau des nœuds. Quand la
corde est fixée à une extrémité, la fréquence propre de vibration est = ……………………… par 2, la période
des vibrations est ……………………… par 2 , leur longueur d’onde est = ……………………… par 2
Dans un tuyau , l’amplitude des vibrations est ……………………… au niveau des ventres, elle est ………………
au niveau des nœuds. Quand le tuyau est bouché à une extrémité la fréquence propre de vibration est
……………………… par 2, la période de vibration est ……………………… par 2 , la longueur d’onde est
……………………… par 2
Q15 : Caractéristique d’une onde : Comment appelle-t-on la valeur  
Rep: représente ………………………
Combien vaut  pour une onde électromagnétique de fréquence f= 4,74 x 10 14 Hz (rayon de couleur
rouge) se déplaçant à la vitesse de la lumière ? 
Rep:  = ………………………
Q16 : Un peu d’histoire : Quel grand physicien a contribué à cette invention par le procédé du pompage
optique ?
Rep : ………………………
Quelle application du laser est quotidiennement utilisée au service du grand public et en quelle année ?
Rep : ………………………
Quelle est l’opération industrielle dont le laser a permis de diviser par 100 le temps d’exécution ?
Rep : ………………………
Quel composant à base de laser a permis d’augmenter considérablement la capacité des supports de
stockage optique ?
Rep : ………………………
Prénom , Nom de l’élève :
………………………………………….
Classe : ……………………………..
Date : ………………………………..

Q17 : Application industrielle : Le plus gros laser utilisé en Europe est à usage industriel, quelle
puissance peut-il fournir en continu et quel est le milieu laser utilisé . A quoi sert-il ?
Rep : ………………………
Un laser industriel courant parvient à provoquer la fusion du métal (Acier) : A quelle température
minimale doit il porter sa surface ?
Rep : ………………………
Le faisceau laser illumine l'acier avec un spot circulaire de diamètre 0,45 mm. Sachant que la fusion est
correcte à partir de 10 kW/mm², quelle doit être la puissance utile du faisceau laser ?
Rep : ………………………
Q18 : Application à l’entretien des matériaux : Proposer un type de laser permettant de décaper des
façades de bâtiments anciens sans en altérer les couches profondes.
Rep : ………………………
Q19 : Application de télémétrie : Vous devez mesurer la distance Terre-lune au moyen d’un rayon laser
depuis une station située au sol en utilisant un miroir déposé par les missions Apollo dans les années 70.
Quelle est l’ordre de grandeur de la durée à chronométrer ? Quelle précision en picosecondes devra
avoir le chronomètre pour obtenir une mesure au cm près ?
Rep : ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ………………………
……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ………………………
……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ………………………
……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ………………………
……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ………………………
……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ………………………
Q20 : Application à la défense
a- Contre quel type de laser cherche-t-on à se défendre ?
Rep : ………………………
b- Sur quelle longueur d’onde et dans quelle partie du spectre se situe son émission :
Rep : ………………………
c- Quelles sont les propriétés du matériau destiné à recouvrir l’engin pour le protéger ?
Rep : ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ………………………
……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ………………………
d- Comment agit le matériau protecteur vis-à-vis du rayonnement envoyé par l’ennemi ? :
Rep ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ………………………
……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ………………………
………………………
Pourquoi l’atmosphère pourra-t-elle dissiper le rayonnement résiduel de la cible ?
……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ………………………
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