Bac S 2011 - Centres Etrangers Correction © http://labolycee.org EXERCICE III : LE LASER AU QUOTIDIEN (4 points)
1. A propos du texte
1.1. L'irisation d'un CD ou d'un DVD est due à la diffraction de la lumière blanche.
1.2. λB = c
donc =
B
c
.
= 3,00 1089 405 10
= 7,41×1014 Hz = 741 THz
1.3. Le texte indique que « les CD et les DVD conventionnels utilisent respectivement des lasers infrarouges et rouges », donc de longueur d’onde supérieures à celle du laser blu-ray.
2. Diffraction
2.1. Expression de 2.1.1. tan =
L 2 L D 2.D 2.1.2. = D
a
avec λD en mètres, en radians et a en mètres.
2.1.3. = L
2.D = D a
ainsi D
L.a
2.D
2.2. Détermination de la longueur d'onde D de la radiation d'un laser de lecteur DVD
D
L.a
2.D et B L '.a
2.D
D B
L.a 2.D L L '.a L'
2.D
D B
L.
L '
D
4,8 405
3,0
= 648 nm = 6,5×102 nm
On vérifie que D B comme on l’avait indiqué au 1.3..
3. Dispersion 3.1. n = c
v.
3.2. Seule la fréquence n’est pas affectée par le changement de milieu de propagation.
3.3. Détermination de la longueur d'onde d'un laser CD.
3.3.1. Dans le polycarbonate, milieu d’indice n : = v
D’après 3.1. v = c
n, alors = c n
n.
c
Dans le vide : C = c
alors = C n
.
3.3.2. = 780
1,55 = 503 nm
