TP de Physique : Les interférences lumineuses et l'effet Doppler
TD : TP de Physique : Les interférences lumineuses et l'effet Doppler. Recherche parmi 298 000+ dissertationsPar Shannaa • 25 Mars 2019 • TD • 351 Mots (2 Pages) • 750 Vues
TP de Physique : Les interférences lumineuses et l'effet Doppler[pic 1]
I. Les interférences lumineuses
1. Protocole expérimental
Les mesures sont :
- Pour la double fente à 0,2 mm, on prend 10 interfranges : 10i =8cm ==> i =0,8cm.
- Pour la double fente à 0,3 mm, on prend 12 interfranges : 12i =5cm ==> i =0,42cm.
- Pour la double fente à 0,5 mm, on prend 12 interfranges : 12i =3cm ==> i =0,25cm.
a (m) | 2.10-4 | 3.10-4 | 5.10-4 |
i (m) | 8.10-3 | 4,2.10-3 | 25.10-3 |
2. Exploitation
2.1.
Graphique de i en fonction de 1/a
[pic 2]
2.2
[pic 3]
On obtient une fonction linéaire donc i est proportionnelle à l'inverse de a.
La fonction obtenue est i=a1*1/a avec a1=1,47×10-6.
On sait que i = donc a1=λ×D.[pic 4]
λ = = =7,35×10-7m=735nm.[pic 5][pic 6]
La longueur d'onde du laser rouge est de 650 nm.
Donc l'incertitude relative est de : e= =0,13. Donc 13% d'erreur.[pic 7]
Nous avons sans doute commis des erreurs dans les mesures d'interfranges (lecture avec la règle).
2.3. Pour le laser vert, la longueur d'onde est inferieur à celle du laser rouge donc d'après la relation donnée la valeur de l'interfrange va diminuer.
2.4. L'intérêt d'utiliser une grande distance D est d'augmenter la valeur de i afin de réduire l'incertitude.
II. L'effet Doppler
1. Protocole expérimental
1.1. Lorsque la voiture s'approche le son est plus aigu donc la fréquence est plus élevée.
Lorsque la voiture s'éloigne le son est plus grave donc la fréquence est moins élevée.
[pic 8]
[pic 9]
2. Exploitation
fémis =508 Hz.
2.1. La fréquence du premier fondamental pour l'approche est de 537 Hz supérieure à fémis.
La fréquence du premier fondamental pour l'éloignement est de 476 Hz inférieure à fémis.
2.2. Les données récoltées sont en accord avec les observations faites à la question 1.1.
2.3. vmoyen=(20,47+19,80+17,19+20,10)/4=19,39m/s <==> vmoyen=19,39×3,6=69,8 km/h.
2.4. e==0,003 donc 0,3% d'erreur.[pic 10]
L'erreur commise est extrêmement faible donc l'effet Doppler permet de mesurer avec précision la vitesse d'un véhicule.
2.5. Sa vitesse dépasse les 50 km/h autorisé en agglomération donc le conducteur est en excès de vitesse il perdra donc 2 points sur son permis de conduire car son dépassement de vitesse est inférieur à 30 km/h.
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