Terminale S Thème Observer Chap.3 Programme 2012
TP N°4 : Interférences
Contexte : On cherche à développer la fabrication de maquettes qui permettent de comprendre le phénomène d’interférences. On dispose de 2 prototypes qu’il convient de valider.
Donnée :
2 1S S i D
S1S2 est la distance entre les 2 sources, et D la distance entre les sources et l’écran
1. Maquette « bois/ transparents » 1.1. Présentation (C : S’approprier)
Détaillez la constitution de cette maquette. En quoi peut-elle illustrer le phénomène d’interférence ? ( Vérifiez les conditions d’obtention d’interférences)
1.2. Utilisation ( C : Analyser )
Rédigez en quelques lignes le mode d’emploi de la maquette afin de visualiser les 2 types d’interférences(
constructives et destructives).
Pour ce faire , vous pouvez utiliser une feuille de papier sur laquelle vous poserez le système, et dessiner un
« écran » à 20cm du morceau de bois, et repérez le point particulier « milieu de l’écran »
Expliquez comment mesurer la différence de marche δ 1.3. Essais –mesures (C : Réaliser)
En vous servant du mode d’emploi, repérer sur « l’écran » , 3 interférences constructives à droite et gauche du milieu de l’écran.
o Pour chacune d’entre elles ,calculez le différence de marche δ
o Peut-on déduire une condition d’obtention d’interférence constructive ?
Procédez ensuite à la détermination de 3 interférences destructives à droite et à gauche du milieu de l’écran.
o Répondez aux mêmes questions qu’auparavant.
Relevez l’interfrange i dans les 2 cas. Confrontez la mesure au résultat théorique obtenu .
2. Maquette « Ensemble de transparents » 2.1. Présentation (C : S’approprier)
Détaillez la constitution de cette maquette. Quelle peut être l’utilisation de cette maquette ?
Qu’apporte- t- elle de plus que la précédente ? 2.2. Utilisation ( C : Analyser )
On cherche à mettre en évidence une relation entre l’interfrange i et la distance entre les sources a . Pour vous permettre de rédigez le mode d’emploi on propose le schéma ci contre.
Expliquez en détail comment procéder, de manière à mesurer plusieurs interfranges pour plusieurs valeurs de a.
2.3. Essais –mesures (C : Réaliser)
Procédez aux mesures pour 6 valeurs de a différentes :
Mesure 1 Mesure 2 Mesure 3 Mesure 4 Mesure 5 Mesure 6 i
a 1/a
Tracez la courbe i = f (1/a) puis déduisez la relation algébrique entre les 2 grandeurs.
Confrontez les 2 résultats théorique et expérimental.
3. Conclusion : Validation des maquettes. (C : Valider) 3.1. Validation- amélioration
Les maquettes atteignent-elles leurs objectif pédagogique de faire comprendre le phénomène d’interférences ?
Que dire des résultats obtenus ? Peut-on améliorer les maquettes ?
