Physique
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Interférences
Le test comporte 7 questions :
Biprisme de Fresnel (1)
Biprisme de Fresnel (2)
Biprisme de Fresnel (3)
Bilentilles de Billet (1)
Bilentilles de Billet (2)
Miroirs de Fresnel (1)
Miroirs de Fresnel (2)
La durée indicative du test est de 38 minutes.
Commencer
Biprisme de Fresnel (1)

Un biprisme de Fresnel d'angle , d'indice est éclairé par une fente fine perpendiculaire au plan de section principale et située à une distance du biprisme. On observe des franges sur un écran situé à une distance du biprisme en utilisant un faisceau de lumière monochromatique de largeur d'onde dans le vide .

a) calculer l'interfrange

Biprisme de Fresnel (2)

Un biprisme de Fresnel d'angle , d'indice est éclairé par une fente fine perpendiculaire au plan de section principale et située à une distance du biprisme. On observe des franges sur un écran situé à une distance du biprisme en utilisant un faisceau de lumière monochromatique de largeur d'onde dans le vide .

b) calculer le nombre de franges sombres sur l'écran

Biprisme de Fresnel (3)

Un biprisme de Fresnel d'angle , d'indice est éclairé par une fente fine perpendiculaire au plan de section principale et située à une distance du biprisme. On observe des franges sur un écran situé à une distance du biprisme en utilisant un faisceau de lumière monochromatique de largeur d'onde dans le vide .

c) le même biprisme est éclairé en lumière blanche. Quelles sont les radiations éteintes sur l'écran à 1 mm de la frange centrale brillante.

Bilentilles de Billet (1)

Deux demi lentilles de distance focale sont écartées de . Une source ponctuelle monochromatique de longueur d'onde éclaire le dispositif et on observe les franges sur un écran placé à des lentilles.

a) Trouver la position et l'écartement des sources secondaires et données par le système sachant que .

Bilentilles de Billet (2)

Deux demi lentilles de distance focale sont écartées de . Une source ponctuelle monochromatique de longueur d'onde éclaire le dispositif et on observe les franges sur un écran placé à des lentilles.

a) Trouver la position et l'écartement des sources secondaires et données par le système sachant que .

Miroirs de Fresnel (1)

Un système d'interférences de miroirs de Fresnel d'angle est éclairé par une fente fine située à de l'arête des miroirs et parallèle à cette arête. On observe des franges d'interférences dans un plan situé à de l'arête des miroirs.

a) Calculer l'interfrange pour .

Miroirs de Fresnel (2)

Un système d'interférences de miroirs de Fresnel d'angle est éclairé par une fente fine située à de l'arête des miroirs et parallèle à cette arête. On observe des franges d'interférences dans un plan situé à de l'arête des miroirs.

b) Que se passe-t-il si on déplace légèrement d'une quantité , la fente qui reste à la même distance de l'arête des miroirs ?

Vous allez maintenant comparer vos réponses avec celles qui vous sont proposées.

Pour chaque question, vous vous noterez en fonction de la note maximum indiquée en tenant compte des indications éventuelles de barème.

A la fin du test un bilan de votre travail vous est proposé. Il apparaît entre autres une note liée au test appelée "seuil critique". Il s'agit de la note minimum qu'il nous paraît nécessaire que vous obteniez sur l'ensemble du test pour considérer que globalement vous avez assimilé le thème du test et que vous pouvez passer à la suite.

Biprisme de Fresnel (1)

la différence de marche en un point de l'écran repéré par son abscisse s'écrit:

l'interfrange est donc [1 pt]

[1 pt]

0
1
2
Biprisme de Fresnel (2)

Sur l'écran, la demi-largeur du champ d'interférences est :

le nombre de franges sombres s'obtient en comptant le nombre d'interfranges contenu dans :

On a donc bien franges noires de chaque côté de la frange centrale soit au total franges noires.

[1 pt]

En divisant la largeur totale du champ d'interférence par , on pourrait compter une frange noire en trop. Les franges noires sont repérées par

avec

[1 pt]

0
1
2
Biprisme de Fresnel (3)

dans le domaine du visible.

D'où

[1 pt]

ne convient pas car n'est pas dans le domaine du visible.

[1 pt]

Les radiations sont éteintes lorsque avec

0
1
2
Bilentilles de Billet (1)

Sachant que .

Soit

La relation de conjugaison des lentilles avec origine au centre optique , s'écrit avec , image de

D'où

[1 pt]

L'écartement des sources est

[1 pt]

0
1
2
Bilentilles de Billet (2)

La différence de marche s'écrit : et l'interfrange

[1 pt]

D'où

[1 pt]

0
1
2
Miroirs de Fresnel (1)

La différence de marche s'écrit

[1 pt]

et l'interfrange  :

[1 pt]

0
1
2
Miroirs de Fresnel (2)

Le déplacement de la fente d'une quantité correspond en fait à une rotation de d'angle

Les sources secondaires et vont donc tourner du même angle.

[1 pt]

L'interfrange reste la même ; la frange centrale tourne dans le même sens d'une quantité

, le déplacement de la frange centrale est de .

Pour , .

[1 pt]

0
1
2
Bilan
Nombre de questions :7
Score obtenu :/14
Seuil critique :9
Temps total utilisé :
Temps total indicatif :38 min.
Conclusion :
Légende :
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S'exercer
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Simuler
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