La longueur d’onde , la distance objet fente-écran D et la largeur de la fente a peuvent influencer la largeur de
la tache de diffraction L. (1 pt)
2. Diffraction de la lumière par un fil
Protocole expérimental :
Il suffit de réaliser le montage précédent en remplaçant la fente par un fil tendu et d’observer la figure de
diffraction. (2 pts)
3. Étude théorique de la diffraction
Il faut réaliser le montage expérimental utilisé dans les expériences précédentes puis faire varier le paramètre étudié
(longueur d’onde du laser et largeur de la fente). On observe alors les modifications qui s’en suivent sur la figure
de diffraction. Trois mesures seront effectuées pour l’étude de chaque paramètre. (2,5 pts)
On constate expérimentalement que :
- Si augmente, L augmente ;
- Si D augmente, L augmente ;
- Si a augmente, L diminue.
On a ≈ tan =
=
. (1 pt)
D’après les observations ci-dessus, on en déduit que la relation entre θ, λ et a est :
θ = λ × a θ =
θ =
(0,5 pt)
Il suffit de faire des mesures de L (puis on calcule ) en fonction de l’ouverture de la fente puis on trace =
f(1/a) pour chaque longueur d’onde testée :
On obtient des droites qui passent par l’origine : est bien inversement proportionnel à a.
Les modélisations des droites donnent les équations suivantes :
θv =
et θr =
Les valeurs des coefficients directeurs des droites correspondent aux valeurs des longueurs d’ondes des lasers
utilisés :
Laser rouge λr = 632,8 nm
Laser rouge de poche (Jeulin) λr = 650 nm
Laser vert λv = 532 nm