Diffraction
Phénomènes ondulatoires - Physique-Chimie Spécialité
Exercice 1 : Déterminer l'épaisseur d'un cheveu avec la diffraction
On place un cheveu sur la trajectoire d'un faisceau de lumière de longueur d'onde \( 907 nm \)
et on observe un phénomène de diffraction sur un écran placé à \( 189 cm \) du cheveu.
On constate alors que la tâche centrale a une largeur de \( 6,00 cm \) .
On pourra considérer que \( \operatorname{tan}(\theta) = \theta \)
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs.
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Exercice 2 : Déterminer l'écart angulaire et la largeur de la tâche centrale d'une onde diffractée
On étudie le phénomène de diffraction d'une onde lumineuse monochromatique de longueur d'onde \( 553 nm \) par une fente d'une largeur de \( 17,0 µm \).
Déterminer \( \theta \), l'écart angulaire de cette diffraction en radian.On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs.
On considère maintenant que \( \theta \) est suffisamment petit pour que \( \operatorname{tan}(\theta) = \theta \) et que la distance entre la fente et l'écran sur lequel on observe le phénomène est de \( 290 cm \).
Quelle est la largeur de la tâche centrale observée ?On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Exercice 3 : Déterminer l'épaisseur d'un cheveu avec la diffraction
On place un cheveu sur la trajectoire d'un faisceau de lumière de longueur d'onde \( 1040 nm \)
et on observe un phénomène de diffraction sur un écran placé à \( 213 cm \) du cheveu.
On constate alors que la tâche centrale a une largeur de \( 6,00 cm \) .
On pourra considérer que \( \operatorname{tan}(\theta) = \theta \)
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs.
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Exercice 4 : Déterminer l'écart angulaire et la largeur de la tâche centrale d'une onde diffractée
On étudie le phénomène de diffraction d'une onde lumineuse monochromatique de longueur d'onde \( 736 nm \) par une fente d'une largeur de \( 19,0 µm \).
Déterminer \( \theta \), l'écart angulaire de cette diffraction en radian.On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs.
On considère maintenant que \( \theta \) est suffisamment petit pour que \( \operatorname{tan}(\theta) = \theta \) et que la distance entre la fente et l'écran sur lequel on observe le phénomène est de \( 200 cm \).
Quelle est la largeur de la tâche centrale observée ?On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Exercice 5 : Déterminer l'épaisseur d'un cheveu avec la diffraction
On place un cheveu sur la trajectoire d'un faisceau de lumière de longueur d'onde \( 1077 nm \)
et on observe un phénomène de diffraction sur un écran placé à \( 184 cm \) du cheveu.
On constate alors que la tâche centrale a une largeur de \( 7,00 cm \) .
On pourra considérer que \( \operatorname{tan}(\theta) = \theta \)
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs.
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Nos exercices sont conformes aux programmes de l'Éducation Nationale de la 3e à la Terminale. Kwyk permet aux élèves d'aborder les notions les plus importantes en Physique-Chimie comme l'étude des ondes et de l'optique, l'organisation et la transformation de la matière, la conservation et les transferts d'énergie et les lois de l'électricité. Les élèves peuvent travailler sur l'étude du mouvement avec des exercices de mécanique et de cinétique. Kwyk propose également de nombreux exercices d'entraînement sur les conversions et la manipulation des unités, l'écriture scientifique et l'utilisation des chiffres significatifs.
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