Fiche d'activités de la leçon : Interférences de Young Physique

Dans cette feuille d’activités, nous nous entraînerons à déterminer la position des points d’intensité minimale et maximale dans le modèle d’interférences des fentes de Young.

Q1:

Une lumière monochromatique de longueur d'onde égale à 636 nm passe à travers deux fentes étroites et parallèles d'une plaque. La lumière provenant des fentes arrive sur un écran parallèle à la plaque, situé à 1,08 m de cette dernière. Un motif de franges claires et sombres est observé sur l'écran. Une droite 𝐿, est perpendiculaire à la surface de la plaque et à la direction des fentes. 𝐿 intersecte la frange claire centrale du motif de l'écran. La distance entre le point d'intersection de 𝐿 sur l'écran et le centre de la frange claire la plus proche est de 6,11 cm. Quelle est la distance entre les fentes? Donne ta réponse en mètre et en notation scientifique avec deux décimales.

  • A5,61×10 m
  • B1,12×10 m
  • C3,36×10 m
  • D6,36×10 m
  • E1,08×10 m

Q2:

Un rayon lumineux de longueur d'onde égale à 625 nm est dirigé vers une plaque percée de deux fentes fines et parallèles. On observe l'image résultante sur un écran parallèle à la plaque. Il s'agit d'un motif de franges claires et sombres. On trace une droite 𝐿 perpendiculaire à la plaque et à la direction des fentes. La droite 𝐿 passe par la frange centrale du motif à l'écran. L'angle entre 𝐿 et une droite qui coupe le centre de la frange la plus proche de la frange centrale mesure 2,67. Quelle distance sépare les deux fentes sur la plaque? On donnera une réponse arrondie au micromètre.

Q3:

Un faisceau lumineux avec une longuer d'onde de 597 nm traverse une plaque dans laquelle se trouvent two fentes étroites espacées de 7,64 μm. La lumière provenant des fentes arrivent à un écran parallèle à la plaque, oû l'on observe un motif formé de franges sombres et claires. Soit la ligne 𝐿 perpendiculaire à la surface de la plaque et à la direction des fentes, qui coupe la france claire au centre du motif sur l'écran. Soient deux lignes, ligne I et ligne II, qui coupent 𝐿 au niveau de la plaque. La ligne I coupe le centre de la frange sombre la plus proche de la frange claire centrale, et la ligne II coupe le centre de la france claire la plus proche de la frange claire centrale. Les deux lignes, I et II, sont du même côté par rapport à la ligne 𝐿. Quel est l'angle formé par les lignes I et II? Donne ta réponse au dixième près.

Q4:

Un motif d'interférence produit par deux fentes séparées de 9,87 μm est représenté par le schéma. Le motif apparaît sur un écran à 33,3 cm devant les fentes. Quelle est la longueur d'onde de la lumière qui traverse les fentes?

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