القائمة الرئيسية

الصفحات

المشاركات [LastPost]

Téléchargez la série des exercices sur Propagation d’une onde lumineuse - Leçon 3 physique 2bac

 Exercices corrigés des ondes lumineuses - les ondes 2bac



Bienvenue sur notre site éducatif www.jaouadprof.com ! dans cette page, nous vous proposons un PDF contenant  des exercices sur Propagation d’une onde lumineuse  la 3ème Leçon de la parties des ondes dans programme physique de 2 Bac Maroc , préparé par le professeur Jaouad Akharaz. 

Télécharger le résume de cours Propagation des ondes lumineuses Physique et Chimie : 2ème Année Bac  cliquer ici📥


Ce fichier est idéal pour les élèves de 2bac PC , Svt ou SM qui souhaitent approfondir leur compréhension de ce sujet important.

Exercice 1 : onde lumineuse monochromatique

Une onde lumineuse monochromatique se propage dans différents milieux. 

1. Compléter le tableau suivant :

2. Que peut-on conclure ? 

la correction de l'exercice 1  👇👇👇👇



Exercice 2 : déterminer la longueur d’onde λ d’une onde lumineuse

En 1921 August Fresnel a posé l’hypothèse que la lumière est une onde électromagnétique transversale et que la déformation qui se propage résulte d’un champ électrique associé à un champ magnétique.

  •  Pour déterminer la longueur d’onde λ d’une onde lumineuse émise par un laser on éclaire une fente de largeur a=5×10^(-5)  m .Par une lumière monochromatique de longueur d’onde λ dans le vide et on pose un écran (E) à une distance D=3m de la fente. On observe donc une tache centrale de largeur L=7,6×10^(-2)  m


1- La lumière est-elle onde longitudinale ou transversale ? 
2- Quel est le phénomène observé ? 
3- Citer la condition que doit vérifier la fente pour observer ce phénomène. 
4- Rappeler la relation qui lie θ, λ et a. 
5- Donner l’expression de λ en fonction de D, L et a . Calculer λ. (on suppose θ petit tanθ ≈θ) 
6- Cette lumière est-elle visible ? Justifier.
  • Pour déterminer la longueur d’onde lumineuse dans le verre on envoie un faisceau lumineux monochromatique émis par le laser à la surface d’un prisme en verre d’indice de réfraction n=1,58.
On donne
  • la longueur d’onde dans le vide : λ0=665,4nm
  • la célérité de propagation de la lumière dans le vide : c=3×10^8  m/s
1- Calculer la fréquence N de l’onde lumineuse.
2- Calculer la valeur V célérité de la lumière dans le prisme.
3- Trouver la valeur λ1 longueur d’onde lumineuse au cours de la propagation dans le prisme.
4- Qu’observe-t-on si on remplace la lumière monochromatique par la lumière blanche ?quel est le nom de ce phénomène ?

la correction de l'exercice 2  👇👇👇👇



Exercice 3 : diffraction de la lumière par une source laser monochromatique

 On réalise une expérience de diffraction de la lumière par une source laser monochromatique de longueur d’onde dans le vide λ .On pose à quelque centimètres de la source un fil mince de diamètre a ,le fil est distant d’un écran de D=5.54m.
I- On éclaire le fil par le laser et on observe des taches de diffraction.la largeur de la tache centrale est L. 




1) La diffraction est-elle observée sur l’axe xx’ou sur yy’ ? 
2) Quelle est la nature de la lumière mis en évidence par la diffraction ? 
3) Expliquer en utilisant un schéma l’écart angulaire θ, la largeur de la tache centrale L et la distance D entre le fil et l’écran. 

4) Exprimer la largeur L en fonction de a, D ,et λ. (on prend tanθ≈θ).

II- On utilise des fils de différents diamètres et on mesure la largeur L de la tache centrale pour chaque fil et on trace le diagramme (fig2)  qui représente les variations de L en fonction de 1/a

1- Déterminer la longueur d’onde λ. Est-ce qu’elle appartient au domaine visible ?
2- On répète la même expérience en remplaçant le fil par un cheveu de diamètre d. la mesure de la tache centrale a donné la valeur L’=42mm. Déterminer d. 

la correction de l'exercice 3 👇👇👇👇



Exercice 4 : déterminer la célérité d’une onde lumineuse dans une fibre optique de longueur L


Pour déterminer la célérité d’une onde lumineuse dans une fibre optique de longueur L=200m on réalise le montage de la figure 1 .Les capteurs R1  et R2 montés aux extrémités du fibre permettent de transformer l’onde lumineuse à un signal électrique visualisé par l’oscilloscope.

On donne

  • la sensibilité horizontale : 0.2μs/div. 
  • la longueur d’onde dans le vide : λ0=600nm
  • la célérité de propagation de la lumière dans le vide : c=3×10^8  m,s^(-1)

En exploitant la figure 2 : 

1- Déterminer le retard τ entre R1  et R2 .

2- Calculer V la célérité de propagation de l’onde lumineuse dans la fibre optique.

3- Déduire l’indice de réfraction n de la fibre optique. 

4- Calculer la longueur d’onde lumineuse λ au coeur de la fibre optique.

La fibre optique est un milieu transparent son indice de réfraction varie en fonction de la longueur d’onde selon la relation suivante :


On remplace la source lumineuse par une autre de longueur d’onde λ'0=600nm dans le vide sans changer le dispositif expérimental. Trouver le retard τ’ observé sur l’oscilloscope


Téléchargez la série des ondes lumineuses en PDF - les ondes 2bac

Téléchargez la série  des exercices sur Propagation d’une onde lumineuse  - Leçon 3  physique 2bac  

👇👇👇

cliquer ici📥


reaction:

تعليقات