Physique-Chimie Terminale Spécialité
Rejoignez la communauté !
Co-construisez les ressources dont vous avez besoin et partagez votre expertise pédagogique.
Préparation aux épreuves du Bac
1. Constitution et transformations de la matière
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
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
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
Ch. 15
Étude d’un système thermodynamique
Ch. 16
Bilans d'énergie thermique
BAC
Thème 3
4. Ondes et signaux
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
Exercice corrigé

Détermination de la longueur d'onde d'un laser

Énoncé
RAI/ANA : Utiliser et interpréter des documents
APP : Maîtriser le vocabulaire du cours
Compétence(s)
Une série d'expériences est réalisée pour déterminer la longueur d'onde d'un laser. À quelques centimètres du laser, sont placés successivement des fils calibrés de différentes épaisseurs . Pour chaque fil, on mesure la largeur de la tache centrale de diffraction observée sur un écran situé à une distance m du fil.

Épaisseur (μm)20,040,080,0100140
Largeur (cm)10,05,12,52,11,4

1. Trouver à l'aide du la relation entre l'angle caractéristique de diffraction , et ainsi que l'unité de chaque grandeur (on considère suffisamment petit pour que ).

2. Calculer pour chaque mesure.

3. Rappeler la relation liant , et .

4. Tracer et modéliser la courbe .

5. Déduire des questions 3. et 4. la valeur de la longueur d'onde du laser. Commenter la valeur obtenue.
Protocole de réponse
1. Utiliser la figure du dispositif pour exprimer .
Utiliser l'approximation des petits angles.

2. S'assurer que chaque grandeur est exprimée dans la même unité.

3. Utiliser une formule du cours.

4. Utiliser un tableur afin de pouvoir modéliser la courbe obtenue.

5. Exprimer la longueur d'onde en fonction des paramètres connus.
Conclure quant à la présence ou non de cette longueur d'onde dans le domaine du spectre visible des ondes électromagnétiques. Préciser éventuellement la couleur associée.

Doc. 1
Dispositif expérimental

Dispositif expérimental
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : lelivrescolaire.fr

Doc. 2
Courbe obtenue

Courbe obtenue
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : lelivrescolaire.fr

Représentation graphique de l'angle caractéristique de diffraction en fonction de .
Solution rédigée
1. D'après le schéma :
 : angle caractéristique de diffraction (rad)
 : largeur de la tache centrale (m)
 : distance entre l'ouverture et l'écran (m)

2. Les valeurs de en radian (rad) sont alors les suivantes :

Angle caractéristique (rad)0,0280,0140,006 90,005 80,003 9

3. Lorsque l'observation de la diffraction se fait à une distance suffisamment grande (diffraction de Fraunhofer) :

4. Les valeurs de pour les différents fils calibrés sont :

m-1)50,025,012,510,07,14

À l'aide des fonctionnalités d'un tableur-grapheur, on trace la droite modélisée ci-contre.

5. La valeur de la longueur d'onde du laser est donnée par le coefficient directeur de la droite nm. Cette valeur est cohérente car elle se situe dans le domaine du visible et correspond à une radiation verte.

Mise en application

Découvrez l' pour travailler cette notion.

Une erreur sur la page ? Une idée à proposer ?

Nos manuels sont collaboratifs, n'hésitez pas à nous en faire part.

Oups, une coquille

j'ai une idée !

Nous préparons votre pageNous vous offrons 5 essais
collaborateur

collaborateurYolène
collaborateurÉmilie
collaborateurJean-Paul
collaborateurFatima
collaborateurSarah

Premium activé


5
essais restants
Utilisation des cookies
Lors de votre navigation sur ce site, des cookies nécessaires au bon fonctionnement et exemptés de consentement sont déposés.