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Bac maths : séries ES, L - Page 486
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FENTES D'YOUNG d'après ENS CACHAN Option B On réalise le montage optique représenté en Figure S est une fente fine placée au foyer objet F de la lentille convergente L1 On dispose un écran dans le plan focal de la lentille convergente L2 On note F' x' y' z' un système d'axes associé l'écran centré au foyer F' de L2 Les lentilles L1 et L2 ont même distance focle f' mm La fente S est éclairée par une source monochromatique de longueur d'onde nm Qu'observe t on sur l'écran on effectuera un tracé des rayons lumineux On intercale un prisme vision directe entre les deux lentilles celui ci permet de décomposer une lumière polychromatique sans dévier notablement les rayons lumineux On admettra en outre que le prisme d'étendue transversale a se comporte exactement comme une fente diffractante de largeur a Cf Figure Qu'observe t on maintenant sur l'écran Déterminer précisément l'intensité lumineuse I x' en notant I l'intensité en x A N Calculer la largeur du maximum central sachant que a mm La fente S a une largeur l mm Quelle est la largeur de son image géométrique sur l'écran Que peut on dire alors de la diffraction introduite par le prisme On éclaire présent la fente S par une lumière polychromatique issue d'une lampe vapeurs métalliques Qu'observe t on sur l'écran On peut alors étalonner l'appareil c'est dire noter les positions xi'sur l'écran des longueurs d'onde j présentes dans la lumière et tracer la courbe f x' appelée courbe d'étalonnage Cette courbe donnée en Figure sera utilisée dans une question ultérieure On appelle présent spectroscope l'ensemble S L1 prisme L2 écran Ce spectroscope est éclairé présent par le montage représenté en Figure
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Etudes supérieures
FENTES D'YOUNG d'après ENS CACHAN Option B On réalise le montage optique représenté en Figure S est une fente fine placée au foyer objet F de la lentille convergente L1 On dispose un écran dans le plan focal de la lentille convergente L2 On note F' x' y' z' un système d'axes associé l'écran centré au foyer F' de L2 Les lentilles L1 et L2 ont même distance focle f' mm La fente S est éclairée par une source monochromatique de longueur d'onde nm Qu'observe t on sur l'écran on effectuera un tracé des rayons lumineux On intercale un prisme vision directe entre les deux lentilles celui ci permet de décomposer une lumière polychromatique sans dévier notablement les rayons lumineux On admettra en outre que le prisme d'étendue transversale a se comporte exactement comme une fente diffractante de largeur a Cf Figure Qu'observe t on maintenant sur l'écran Déterminer précisément l'intensité lumineuse I x' en notant I l'intensité en x A N Calculer la largeur du maximum central sachant que a mm La fente S a une largeur l mm Quelle est la largeur de son image géométrique sur l'écran Que peut on dire alors de la diffraction introduite par le prisme On éclaire présent la fente S par une lumière polychromatique issue d'une lampe vapeurs métalliques Qu'observe t on sur l'écran On peut alors étalonner l'appareil c'est dire noter les positions xi'sur l'écran des longueurs d'onde j présentes dans la lumière et tracer la courbe f x' appelée courbe d'étalonnage Cette courbe donnée en Figure sera utilisée dans une question ultérieure On appelle présent spectroscope l'ensemble S L1 prisme L2 écran Ce spectroscope est éclairé présent par le montage représenté en Figure
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