Diffraction

TP n° 2 : Etude de la diffraction par une fente. ← Réaliser un montage permettant de mettre en évidence le phénomène de diffraction de la lumière. ← Trouver la relation entre l’écart angulaire θ la longueur d’onde du laser ( et le diamètre des fils a. 1) Mode Opératoire. Matériel : Une source laser monochromatique de longueur d’onde λ = 633 nm. Plusieurs fils verticaux. Un écran. Un réglet. Réaliser le montage expérimental décrit ci-dessous : Une source laser monochromatique

qui se propagent dans cet air. Exercice 2 : Mesure d'une longueur d'onde par diffraction Un rayon laser, de longueur d'onde dans le vide l, traverse une fente rectiligne de largeur calibrée, notée a. Les figures de diffraction sont observées sur un écran placé perpendi­culairement au rayon et à une distance D = 2,50 m des fentes ; a est variable. 1. Tracer un schéma donnant l'aspect des figures de diffraction observées. 2. Avec une règle millimétrique et sur la figure de diffrac­tion, on

plane. La diffraction d’une onde est sa déviation dans plusieurs directions par un obstacle ou une ouverture ; la longueur d’onde et la vitesse de propagation restent identiques, la direction de propagation peut être modifiée. * L d’onde beaucoup plus petite que la largeur de l’obstacle : peu de diffraction * L d’onde proche de la largeur de l’obstacle : apparition d’onde diffractées, déviées par l’obstacle * L d’onde = ou > largeur de l’obstacle : beaucoup de diffraction

| |Utilisation d’images numériques pour mesurer la largeur de la tache centrale d’une figure de diffraction | |Mots clefs : Images numériques et résolution – Diffraction – Mesures et incertitudes | |Académie où a été produite la ressource : TOULOUSE

Principe de Fermat - Interférences et diffraction - Dioptres et miroirs plans - Dioptres et miroirs sphériques p - Lentilles épaisses - Stigmatisme et conditions de Gauss - Les 3 lois de SnellDescartes -Lentilles minces Lentilles (constructions et formules) - Autres qualités des p q instruments d’optique Systèmes optiques Instruments d’optique - Modèle simplifié de l’œil - La l loupe - L’oculaire - Le microscope i Fonction de transfert et diffraction - Tâche d’Airy - Résolution L’optique

indispensable pour affronter le prestige du grand Newton. Le premier, Christian Huygens, imagine la lumière comme une vibration se transmettant de proche en proche dans milieu: l’éther. Cette approche lui permet notamment de rendre compte de la diffraction. Plus tard, Thomas Young et Augustin Fresnel apportèrent leurs contributions. Le premier en découvrant, en 1801, un phénomène interférentiel inédit et en mesurant les longueurs d’ondes de la lumière. Le second en découvrant, en 1819, la nature

Phénomène de diffraction : (p39 doc 3). C’est un étalement des directions de propagation (la longueur d’onde et la fréquence ne sont modifiées). Le modèle ondulatoire de la lumière : Si l’ouverture est un trou on observe des ronds si l’ouverture est une fente on observe des franges. Plus l’ouverture est petite plus le phénomène de diffraction est marqué. Le phénomène de diffraction met en défaut le principe de propagation rectiligne de la lumière dans un milieu homogène. La diffraction est un

dans cette expérience est la diffraction. Par analogie avec la diffraction des ondes mécaniques, on peut dire que la lumière possède un caractère ondulatoire. 1.2.1. En l'absence du phénomène de diffraction, le rayon lumineux se propagerait en ligne droite. En réalité, après passage par la fente fine, la lumière se propage en formant des cônes lumineux qui forment des taches sur l'écran. L’angle ( représente la demi-largeur angulaire de la tache centrale de diffraction. 1.2.2. ( s’exprime en

de la pièce à conviction. Pour résoudre ce genre d’énigme, la police utilise un phénomène physique appelé diffraction … Votre professeur vous présente ce phénomène Matériel mis à disposition : source laser, des fils de différentes épaisseurs connues et positionnés dans des supports de diapositives, un support de diapositive, un écran • Mise en évidence du phénomène de diffraction - Précautions de sécurité On dispose d’une source laser. Elle produit un faisceau lumineux très directif

formées par un télescope sont naturellement limitées en qualité par le minimum de diffraction. Les lois de la lumière imposent à un télescope, même idéal, d’avoir une réponse impulsionnelle imparfaite. En ce sens, l’observation d’un point ne sera pas un point mais une tâche d’Airy. Cette tâche vient Imagerie à haute résolution – Livrable final – Augustin Colas & Chi Hak Uy 1 simplement de la diffraction qui s’opère lors du passage de la lumière de l’étoile dans l’ouverture du télescope