Mesure de l`épaisseur d`un cheveu

TPn°3
Mesure de l’épaisseur d’un cheveu
Il est impossible à l’œil nu d’évaluer la taille de certain objet. On utilise alors des
méthodes plus sophistiquée, à l’aide d’un microscope, d’un palmer, ou même avec un laser !
Nous allons essayer de déterminer l’épaisseur d’un cheveu à l’aide de différentes méthodes
I) Mesure à l’aide du phénomène de DIFFRACTION
Un laser émet un faisceau de lumière parallèle, sur l’écran on aperçoit une tâche sur
l’écran.
Lorsque que l’on met un fil ou un cheveu devant ce faisceau on observe un
phénomène : on aperçoit toujours une tâche mais également d’autres tâches plus
petite et espacée régulièrement.
C’est le phénomène de DIFFRACTION.
A l’aide de formules mathématiques ont peu déterminer l’épaisseur du cheveux. Ces
formules sont trop compliquée, nous allons utiliser une autre méthode.
1) mesurer à l’aide d’une règle l’épaisseur d en mm de la tâche centrale.
Chaque binôme prendra la mesure de d pour un fil d’épaisseur différent.
Regrouper ces valeur dans le tableau ci-dessous.
Diamètre du fil (en m)
Distance d (en mm)
2) Tracer sur une feuille de papier millimétré la distance d en fonction du
diamètre du fil. Attention à l’échelle !
2) Tracer la droite qui passe par le mieux par tous ces points.
3) Mesure du diamètre d’un cheveu :
On remplace le fil par un cheveu de diamètre inconnu, on mesure dcheveu . En
reportant cette valeur sur le graphique, on peut déterminer la taille du fil qui
donnerait le même d !
On en déduit le diamètre du cheveu :……………………………….m
Ecran
d
D
Cheveu
Laser

II) Mesure de l’épaisseur d’un cheveu à l’aide d’un microscope.
Le microscope est un système optique composé de plusieurs lentilles qui permet
d’observer des objets de très petites tailles. De puissant microscope optiques
permettent même d’observer des spermatozoïdes ou des cellules humaines !
Notre microscope est surmonté de graduations, elle permettent donc de déterminer
des longueurs et des épaisseur !
1) Adapter le plus gros grossissement sur le microscope
2) Mettre un fil d’épaisseur connu !
3) Eclairer le miroir du microscope de façon à ce qu’il éclaire le fil
4) Faire la mise au point et tourner
l’objectif de façon à ce que les
graduations permettent la mesure
de l’épaisseur du
cheveuDessiner à coté ce que
vous observez.
5) Compter le nombre de graduation de par et d’autre de l’épaisseur du fil.
6) Remplacer le fil d’épaisseur connu par un cheveu
7) Mesurer une fois de plus l’épaisseur du cheveux en graduations.
8) On connaît le nombre de graduations associées à l’épaisseur du fil connu, On
connaît le nombre de graduations associées au cheveu d’épaisseur inconnu,
avec une règle de 3 on peut déterminer l’épaisseur du cheveuremplir le
tableau
Epaisseur du fil en graduations lu sur le
microscope
Epaisseur du fil connu (en m)
100 m
Epaisseur du cheveu en graduations lu
sur le microscope
Epaisseur du cheveu en (m)