Mesurer la longueur d'onde d'un laser

Exercice · niveau 2 · physique des ondes (MPSI), chapitre 3 — Interférences

Énoncé

On éclaire deux fentes d'Young distantes de $a = 0.25 mm$ avec un laser ; sur un écran à $D = 2.0 m$ , on mesure que $10$ interfranges s'étalent sur $50.6 mm$ .

En déduire l'interfrange $i$ .

Calculer la longueur d'onde du laser. De quel laser s'agit-il probablement ?

Comment rendre les franges plus larges pour une mesure plus précise ?

Corrigé

1. $i = \frac{50.6 mm}{10} = 5.06 mm$ .

2. $i = \frac{λ D}{a} \Rightarrow λ = \frac{i a}{D} = \frac{5 , 06 \times 1 0 ^{- 3} \times 0 , 25 \times 1 0 ^{- 3}}{2 , 0} \approx 633 nm$ : c'est un laser hélium-néon (rouge, $632.8 nm$ ).

3. $i = λ D / a$ : on augmente $D$ (écran plus loin) ou on diminue $a$ (fentes plus rapprochées). Mesurer plusieurs interfranges à la fois réduit aussi l'incertitude relative.

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