Ondes lumineuses

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physicienne
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Enregistré le: 28 Oct 2008, 19:18

Ondes lumineuses

par physicienne » 28 Oct 2008, 19:26

Bonjour à tous!
Alors voila j'ai un exercice de physique que j'ai du mal à resoudre. Pouvez vous m'aider.
Voici l'exercice:

Le faisceau lumineux d'un pointeur laser sort par un diaphragme circulaire de diamètre d1= 2mm. La fréquence de la lumière émise, quasi monochromatique est f= 4,48.10^14 Hz. Il produit sur un écran blanc situé à la distance L= 6m de l'ouverture, une tache lumineuse de diamète d2= 12mm.
La puissance lumineuse est P= 3mW

1) Quelle est la longueur d'onde de la radiation émise? Quelle est la couleur de la tâche observée sur l'écran?

2) Quel est l'angle total de la divergence de ce faisceau? Faire un schéma.

On considère une onde plane, monochromatique, de fréquence f qui traverse une ouverture circulaire de diamètre a. La direction de propagation est normale au plan de l'ouverture. Au delà du trou,les surfaces d'onde sont quasiment sphériques et contenues dans un cône d'angle au sommet

3) Quel est le phénomène qui affecte l'onde lumineuse lorsqu'elle traverse le trou?

4) Quelle est la valeur de a? ( par rapport à une diffraction rectangulaire il faut multiplier la longueur d'onde par un facteur 1,22)

5) Comparer a à d1. Peut-on interpréter la divergence du faisceau lumineux émis par le pointeur?

On admet que l'onde qui arrive sur l'écran situé à la distance L de la sortie du pointeur est quasiment plane et que l'énergie est conservée pendant la propagation.

6) Quelle est l'expression de l'aire S de la surface d'onde en fonction de ,L et d1?

7) Exprimer la puissance E présente par unité de surface d'onde en fonction de P, ,L et d1.

Pour cette valeur de la fréquencce, le maximum d'exposition permis par la cornée de l'oeil humain, est égal à 25 W.m^-2.

8) A quelle distance du pointeur l'observation directe du faisceau lumineux, émis par le pointeur, n'est-elle plus dangereuse?

Donc je vous mets les pistes de ma reflexion:

1) Je pense que c'est à savoir; chaque longueur d'onde correspond à une frequence. Mais je ne trouve nul part à quelle longeur d'onde correspond cette frequence... :triste:

2)Je ne peux pas insérer de schéma...
Soit la moitié de l'angle total.
On a tan= d2/2L d'où étant très petit tan= = d2/2L= 12.10^-3/26= 1.10^-3 rad.
Ainsi l'angle total = 2= 21.10^-3= 2.10^-3 rad.

3) Le phénomène est la diffraction.

4) Je ne comprend pas... Il faut multiplier la longueur d'onde par 1,22? Mais je ne connais pas la longueur d'onde.

A partir de cette uestion donc je suis bloqué.
Pouvez vous me dire si le debut de ma reflexion est juste svp et me corriger si c'est faux.
Pourriez vous également m'expliquer ce que je n'ai pas comppris. Merci beaucoup. :we:



 

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