Objectif : Déterminer l’ordre de grandeur de l’épaisseur d’un cheveu en utilisant les propriétés ondulatoires de la lumière.
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On dispose un écran et un laser sur une table, de façon à ce que le faisceau lumineux soit perpendiculaire à l’écran. Un fil de diamètre a est placé sur le trajet du faisceau laser. La figure obtenue sur l’écran éloigné, situé à une distance D du fil, est appelée figure de diffraction. On observe une tache centrale de diffraction, dont on peut mesurer la largeur L. |
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Mesurer la largeur de la tache centrale de diffraction pour des fils de diamètres différents connus, ainsi que pour le cheveu de diamètre inconnu.
Compléter le tableau de valeurs suivant :
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diamètre du fil a (mm) |
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largeur de tache centrale L (mm) |
A partir des valeurs mesurées pour les fils de diamètres connus, tracer sur papier millimétré le graphique représentant la largeur de la tache centrale en fonction du diamètre du fil : L = f (a).
Commenter la « forme » de la courbe obtenue.
Comment varie L quand a augmente ?
En utilisant la courbe d’étalonnage précédente, déterminer le diamètre du cheveu.
