Physique-Chimie Terminale Spécialité

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Préparation aux épreuves du Bac

1. Constitution et transformations de la matière

Composition et évolution d'un système

Ouverture de thème p. 16-17

Ch. 1

Modélisation des transformations acide-base

Ch. 2

Analyse physique d'un système chimique

Ch. 3

Méthode de suivi d'un titrage

Ch. 4

Évolution temporelle d'une transformation chimique

Ch. 5

Évolution temporelle d'une transformation nucléaire

BAC

Thème 1

Prévision et stratégie en chimie

Ouverture de thème p. 146-147

Ch. 6

Évolution spontanée d'un système chimique

Ch. 7

Équilibres acide-base

Ch. 8

Transformations chimiques forcées

Ch. 9

Structure et optimisation en chimie organique

Ch. 10

Stratégies de synthèse

BAC

Thème 1 bis

2. Mouvement et interactions

Ouverture de thème

p. 290-291

Ch. 11

Description d'un mouvement

Ch. 12

Mouvement dans un champ uniforme

Ch. 13

Mouvement dans un champ de gravitation

Ch. 14

Modélisation de l'écoulement d'un fluide

BAC

Thème 2

3. Conversions et transferts d'énergie

Ouverture de thème

p. 402-403

Ch. 15

Étude d’un système thermodynamique

Ch. 16

Bilans d'énergie thermique

BAC

Thème 3

4. Ondes et signaux

Ouverture de thème

p. 462-463

Ch. 17

Propagation des ondes

Ch. 18

Interférences et diffraction

Ch. 19

Lunette astronomique

Ch. 20

Effet photoélectrique et enjeux énergétiques

Ch. 21

Évolutions temporelles dans un circuit capacitif

BAC

Thème 4

Annexes

Ch. 22

Méthode

Chapitre 18

Activité 3 - Activité d'exploration

Phénomène de diffraction

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Objectif : Illustrer et caractériser le phénomène de diffraction.

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Problématique de l'activité

Le phénomène de diffraction a lieu lorsqu'une onde rencontre une ouverture ou un obstacle. Ce phénomène s'applique à toutes les ondes.

Comment la propagation d'une onde est-elle modifiée ?

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Doc. 1
Principe de la cuve à ondes

Une cuve à ondes permet de visualiser la propagation d'ondes progressives à la surface d'un liquide. Une source crée une vibration, éclairée par une lampe de lumière stroboscopique dont la fréquence est ajustée à la fréquence de l'onde.

La lumière traversant la surface du liquide se réfléchit sur un miroir projetant l'image sur un écran dépoli. Les zones sombres et brillantes de l'image correspondent aux crêtes et aux creux de l'onde.

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Crédits : lelivrescolaire.fr

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Doc. 2
Diffraction par une ouverture

Le montage ci-dessous montre la figure obtenue lorsqu'un faisceau de lumière issu d'une source laser traverse une fente fine dont la largeur est inférieure à celle du faisceau. On remarque qu'après le passage de la fente, le trajet de la lumière est modifié. La figure observée, appelée figure de diffraction, est constituée d'une alternance de zones brillantes et sombres.

$Diffraction par une ouverture$

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Doc. 3
Dimension de l'ouverture

Les schémas ci-dessous montrent ce que l'on peut observer en utilisant une cuve à ondes pour des ouvertures de différentes dimensions. Sur chaque schéma, les ondes créées se propagent vers la droite.

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Reproduisez ces expériences

en cliquant ici

https://phet.colorado.edu/sims/html/wave-interference/latest/wave-interference_en.html

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Doc. 4
Figures de diffraction obtenues

Les figures de diffraction ci-dessous sont obtenues pour deux sources laser, de longueurs d'onde différentes, traversant une fente de largeur

a = 0, 090

mm. Les longueurs d'onde sont

640

nm pour le rouge et

480

nm pour le bleu.

$Figures de diffraction obtenues$

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Questions

APP : Extraire l'information utile
RAI/ANA : Utiliser et interpréter des documents

Compétence(s)

1. Déterminer la valeur de la longueur d'onde ainsi que la largeur de l'ouverture pour les images a. et b. du . Préciser pour quelle situation la propagation de l'onde est la plus impactée par l'ouverture.

2. Préciser comment évolue la longueur d'onde avant et après l'ouverture.

3. Préciser comment varie la figure de diffraction en fonction de la longueur d'onde de la source laser.

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Synthèse de l'activité

Lister les paramètres dont dépend le phénomène de diffraction d'une onde.

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