TP Optique physique smp s4
Manipulation
Le but de la manipulation
est principalement d'interpréter les figures de diffractions observées
avec différents objets diffractant et d'en déduire les dimensions de ces objets. L'étude
expérimentale sera réalisée avec un laser He-Ne émettant une lumière monochromatique de
longueur d'onde λ = 632,8 nm.
! Ne jamais recevoir directement le faisceau laser dans l'œil.
! Eviter de toucher avec les doigts les surfaces optiques (lentilles fentes, diapositives, …).
Pour l'étude des figures de diffraction, on utilisera une caméra CCD avec un logiciel associé
(oVisio, voir annexe à la fin du texte de TP). Le calibrage est préalablement fait par
l’enseignant.
- Quels sont les avantages d'utiliser le laser pour observer ce type de diffraction ?
avec différents objets diffractant et d'en déduire les dimensions de ces objets. L'étude
expérimentale sera réalisée avec un laser He-Ne émettant une lumière monochromatique de
longueur d'onde λ = 632,8 nm.
! Ne jamais recevoir directement le faisceau laser dans l'œil.
! Eviter de toucher avec les doigts les surfaces optiques (lentilles fentes, diapositives, …).
Pour l'étude des figures de diffraction, on utilisera une caméra CCD avec un logiciel associé
(oVisio, voir annexe à la fin du texte de TP). Le calibrage est préalablement fait par
l’enseignant.
- Quels sont les avantages d'utiliser le laser pour observer ce type de diffraction ?
1 - Diffraction par une fente simple
Utiliser la diapositive 1 à trois fentes simples (A1, B1 et C1)
- Pour chaque fente, établir qualitativement les correspondances entre la figure de diffraction
observée et celle donnée par la théorie.
- Pour chaque fente, établir qualitativement les correspondances entre la figure de diffraction
observée et celle donnée par la théorie.
Important : Pour chaque fente, enregistrer le profil de diffraction et d’intensité sous des noms
qui seront précisés dans le compte rendu. Une fois que le signal vous paraît correct, cliquez
sur l’icône « acquisition » pour sortir du mode « temps réel ».
Remarque : Les profils enregistrés peuvent être reproduit sous EXCEL.
- A partir de la figure d’intensité obtenue sur l’écran d’ordinateur, mesurer avec les curseurs
la largeur du pic central et les largeurs des pics secondaires adjacents. En déduire la largeur a
des fentes A1 et B1. Précision.
qui seront précisés dans le compte rendu. Une fois que le signal vous paraît correct, cliquez
sur l’icône « acquisition » pour sortir du mode « temps réel ».
Remarque : Les profils enregistrés peuvent être reproduit sous EXCEL.
- A partir de la figure d’intensité obtenue sur l’écran d’ordinateur, mesurer avec les curseurs
la largeur du pic central et les largeurs des pics secondaires adjacents. En déduire la largeur a
des fentes A1 et B1. Précision.
2 - Diffraction par une ouverture circulaire
Pour une ouverture circulaire (diapositive 2), refaire la même démarche qu’en 1 et déduire le
rayon d du trou.
rayon d du trou.
3 - Théorème de Babinet
Comparer les figures de diffraction de deux écrans complémentaires qui vous seront précisés
par l’enseignant.
par l’enseignant.
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