Equipe de SPC du Lycée Pierre Paul Riquet Classe de seconde Thème Univers

Activité expérimentale n° 5 En voir de toutes les couleurs
Capacités travaillées : Tracer un rayon lumineux Respecter des consignes de sécurité. Réaliser des mesures de longueurs. Utiliser des relations de trigonométrie. Schématiser une expérience

Quelques informations : Attention : ne jamais faire pénétrer un faisceau laser dans l’œil. Le terme laser provient de l'acronyme anglo-américain « Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation ». 1nm=10-9m. (nm veut dire nanomètre) et 1mm=10-3m. Pour le physicien chaque couleur de l’arc en ciel est caractérisée par une grandeur appelée longueur d’onde qui se mesure en mètre. Le rouge a une longueur d’onde voisine de 700nm alors que celle du violet vaut environ 400nm. Un réseau se présente comme une diapositive à première vue transparente. En réalité sur une surface transparente ont été tracés des traits noirs, opaques à la lumière, parallèles entre eux et équidistants. Un réseau est essentiellement caractérisé par la distance entre deux traits consécutifs ou plutôt par le nombre de traits par millimètre. Ainsi un réseau comportant 100 traits par millimètre aura des traits espacés d’un centième de millimètre. Lorsqu’on fait arriver un rayon laser perpendiculairement au plan d’un réseau, on constate qu’à la sortie du réseau il se forme plusieurs rayons symétriques par rapport au faisceau incident. L’étude théorique montre que si on connaît l’angle α (alpha) entre le rayon incident et le rayon dévié le plus proche du rayon incident (il yen a deux symétriques), alors la longueur d’onde λ (lambda) de la lumière est donnée par la relation : sin α λ= N où N représente le nombre de traits par millimètre du réseau et λ la longueur d’onde en mm.

Travail à réaliser : Allumer le laser rouge. Utiliser un vaporisateur pour « matérialiser » le rayon lumineux issu du Laser. Comment se propage le rayon ? Placer devant le laser rouge à l’endroit