Nous utilisons des laser à 635 nm, monté sur un banc avec un écran situé à 1m80 :
2) Étude de la diffraction :
a) Les fentes :
On place devant le laser une diapositive avec plusieurs fentes calibrées ainsi qu'une fente de largeur inconnue
Pour vérifier que le laser arrive bien sur la fente, on regarde derrière pour observer la fente éclairée :
On observe alors des figures de diffraction avec des tâches centrales qui diminuent au fur et à mesure que la largeur de fente augmente :
40µm :
50µm :
100µm :
120µm :
280µm :
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400µm :
Mesure de la tâche centrale : On repère au crayon gris le centre des 2 extinctions et on mesure la distance à la règle en éteignant le laser :
On peut alors calculer l'angle de diffraction, puis tracer la droite qui donne cet angle en fonction de l'inverse de la largeur de fente et en déduire une relation de proportionnalité.
On peut alors vérifier la longueur d'onde du laser et déterminer la largeur de la fente inconnue :
Inconnue :
b) Les fils :
On place devant le laser une diapositive avec un fil calibré. On obtient les mêmes figures de diffraction qu'avec les fentes :
On vérifie que le laser arrive sur le fil en regardant si il s'illumine :
On obtient les mêmes figures de diffraction qu'avec les fentes :
On peut alors selon le même principe qu'avec les fentes déterminer l'épaisseur d'un cheveu.
3) Les interférences :
On utilise une diapositive contenant des fentes doubles (fentes de Young) :
On obtient pour chaque double fentes des franges d'interférences :
Mesure de l'interfrange : On détermine l'interfrange en mesurant la distance entre deux extinctions consécutives. Pour améliorer la précision, on mesure la distance pour 10 interfranges. on divisera alors l'erreur de mesure par 10 :
