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  • Publié le : 27 mars 2011
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Contrôle du 07 janvier 2008 (partie optique physique)

Exo 3 (2,5pts): ondes lumineuses

1) (1pt) Donner la forme générale de l'expression d'une vibration lumineuse monochromatique en un point Mà un instant t. On définira chaque terme utilisé dans l'expression. En déduire l'expression de l'intensité lumineuse en M.
2/ (0.5pt) Définir ce qu'est une surface d'onde. Comment sont les rayonslumineux par rapport à une surface d'onde?
3/ (0.5pt) Dans le cas d'une source ponctuelle O, comment sont les surfaces d'onde de la lumière émise?
4/ (0.5pt) La source O est placée au foyer objet d'unelentille L. Sur un schéma, tracer le parcours de 5 rayons issus de O et indiquer comment sont les surfaces d'onde avant et après la lentille.

Exo 4 (5 pts) : interférences

On considère lemontage des fentes d'Young (F1 et F2 infiniment fines et séparées d'une distance e=0,2mm) éclairées par un faisceau de lumière parallèle monochromatique (longueur d'onde λ’633nm). On place un écranparallèlement au plan des fentes et à une distance L=200cm de ce plan
L'intensité sur l'écran en un point M d'abscisse x par rapport au plan médian de F1 et F2 peut s'exprimer par : [pic]
1/ (2pts) Pourquelles valeurs de x a-t-on interférences constructives en M? Que vaut alors I ? Que vaut alors le déphasage ϕ en M entre les deux vibrations issues de F1 et F2?
Que vaut la différence de marche δcorrespondante ?
Que vaut l'ordre d'interférence ?

2/ (2 pts) Pour quelles valeurs de x a-t-on interférences destructives en M ?
Que vaut alors I ?
Que vaut alors le déphasage ϕ en M entre les deuxvibrations issues de F1 et F2?
Que vaut la différence de marche δ correspondante ?
Que vaut l'ordre d'interférence ?

3/ (1pt) Donner l'expression de l'interfrange i et donner sa valeur numériqueExo 5 (2pt) : diffraction

1/ (1 pt) Expliquez en quelques lignes le principe d'Huygens-Fresnel concernant la propagation des ondes.

Sur la base de ce principe on démontre que l'intensité...
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