Evaluation 1

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DAEU g – PHYSIQUE Université des Antilles-Guyane_2012 EVALUATION NOI (Durée : 1,5h) L’usage d’une calculatrice EST autorisé. Ce sujet comporte deux exercices présentés sur 2 pages numérotées de 1 à 2. L’étudiant doit traiter les deux exercices qui sont indépendants l’uns de l’autre. Exercice 1 : Détermination de l’épaisseur d’un cheveu On souhaite détermi l’interpose sur le traj ors On photographie alo e Sv. ige to à une distance D = 2, 1. Étude qualitative d eveu. Pour cela, on d’un laser. bs é sur un écran placé i-contre) 1. 1 Quel phénomène a-t-on mis en evidence? (0,25) 1.

Le cheveu a-t-il été disposé horizontalement? Verticalement? justifier. (0,25) 1. 3 Que peut-on dire quant à l’épaisseur du cheveu? (0,5) 2. Le laser 2. 1 La lumière émise par un laser est-elle monochromatique ou polychromatique? (0,5) 2. 2 La lumière émise par le laser précédemment utilisé a une longueur d’onde dans le vide = 532 nm. La relation entre la longueur d’onde ŒCd’une onde lumineuse monochromatique dans un milieu et la longueur d’onde cette onde dans le vide Cest : Où n est l’indice (de réfraction) du milieu, sans unité. DC] et dans la même unité de longueur CIO doivent être exprimé

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la longueur d’onde R de l’onde lumineuse émise par le laser dans l’air? Donnée : indice de l’air nair = 1,00. (0,5) 2. 3. a. A partir de la relation (1) précédente, établir la relation entre la célérité v d’une onde monochromatique dans un milieu et la célérité c de cette onde dans le vide. La célérité v d’une onde périodique dépend-elle du milieu? (1) b. Quelle est la célérité de l’onde lumineuse dans l’air? (0,5) Donnée : c 3. 108 m. s-l 2. 4 Déterminer la fréquence du laser. (0,75) 3. Etude quantitative du phénomène et détermination de l’épaisseur du cheveu 3. 1 On note la largeur de la tâche centrale.

Faire un schéma de l’expérience. On fera notamment apparaitre sur ce schéma les grandeurs a, D et L. (1 3. 2 On propose ci-dessous quatre relations exprimant la largeur de la tâche centrale en fonction de a, D et À: une seule de ces relatlons est exacte. a- Par analyses dimensionnelles, éliminer deux des quatre formules proposées. (1) b- Recopier et compléter la phrase ci-dessous (0,25) : Le phénomène de diffraction par un cheveu est d’autant plus marqué que l’épaisseur du cheveu c- Déduire de la réponse précédente laquelle des formules proposées à la question est exacte. (0,5) 3. 3 On a mesuré L = 2,5