Interfrange et mesure expérimentale de longueurs d'onde

Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale

À retenir

• Formule de l'interfrange : i = D/b. • Grandeurs : (m), D (distance écran en m), b (écart des fentes en m), i (interfrange en m). • Méthode des N interfranges : i = x/N (diviser la distance par le nombre d'intervalles). • Entre k franges brillantes consécutives, il y a (k - 1) interfranges.

Le cours

Formule i = λD / b et mesure précise d'une longueur d'onde L'interfrange, noté i, est la distance séparant les centres de deux franges brillantes consécutives (ou deux franges sombres consécutives) sur l'écran : • Position de la k-ième frange brillante : = k b x_k/D = k x_k = k D/b • L'écartement entre la frange (k+1) et la frange k définit l'expression fondamentale de l'interfrange : i = x_k+1 - x_k = D/b • Propriétés essentielles : - L'interfrange i est constant sur tout l'écran dans l'approximation des petits angles. - i est proportionnel à : les franges d'une lumière rouge sont plus espacées que celles d'une lumière bleue. - i est proportionnel à D : éloigner l'écran écarte les franges. - i est inversement proportionnel à b : rapprocher les fentes augmente l'interfrange. • Méthode métrologique de haute précision : Mesurer la largeur d'une seule frange i à la règle engendre une incertitude élevée. On mesure donc la distance totale x occupée par N interfranges consécutifs : i = x/N = b i/D = b x/N D Cette technique divise par N l'incertitude de lecture sur i : mesurer 10 interfranges plutôt qu'un seul rend la valeur de i, donc celle de , environ 10 fois plus précise.

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