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Fiches: Diffraction et Interférences Terminale, Fentes de Young, Formules et Exercices Corrigés

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Bee

16/03/2022

Ens. Scient.

Fiches Diffraction et interférences

Fiches: Diffraction et Interférences Terminale, Fentes de Young, Formules et Exercices Corrigés

La diffraction et les interférences sont des phénomènes ondulatoires fondamentaux en physique. Ce document explique leurs principes, formules et applications, notamment pour les étudiants de Terminale préparant le baccalauréat.

  • La diffraction se produit lorsqu'une onde rencontre un obstacle ou une ouverture de taille comparable à sa longueur d'onde
  • Les interférences résultent de la superposition de deux ondes cohérentes
  • Les fentes de Young constituent un dispositif classique pour observer les interférences lumineuses
  • Des formules permettent de calculer l'angle de diffraction, la différence de marche et l'interfrange
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Interférences et cohérence des ondes

Ce chapitre aborde le phénomène d'interférences, qui se produit lorsque deux ondes cohérentes se superposent. Il introduit également la notion cruciale de cohérence des sources.

Définition: Deux sources sont dites cohérentes si elles produisent des ondes sinusoïdales de même fréquence avec un déphasage constant au cours du temps.

Le document explique les conditions d'interférences constructives et destructives :

  • Interférences constructives : les ondes sont en phase
  • Interférences destructives : les ondes sont en opposition de phase

Exemple: Les fentes de Young constituent un dispositif classique pour observer les interférences lumineuses. Une source unique éclaire deux fentes étroites, créant deux sources secondaires cohérentes.

Vocabulaire: L'interfrange est la distance séparant deux franges d'interférences consécutives sur l'écran d'observation.

Ces concepts sont essentiels pour comprendre les sujets de diffraction et interférence au bac et résoudre les exercices associés.

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Différence de marche et conditions d'interférences

Cette partie approfondit l'étude des interférences en introduisant la notion de différence de marche et en présentant les conditions précises pour obtenir des interférences constructives ou destructives.

Définition: La différence de marche (ou différence de chemin optique) δ est la différence entre les distances parcourues par les ondes issues des deux sources jusqu'au point d'observation.

Le document fournit les formules essentielles pour les fentes de Young :

Formule: δ = x·b/D, où x est l'abscisse du point d'observation, b la distance entre les fentes, et D la distance entre les fentes et l'écran.

Les conditions d'interférences sont données par :

  • Interférences constructives : δ = kλ (k entier)
  • Interférences destructives : δ = (k+1/2)λ (k entier)

Highlight: Ces formules sont cruciales pour résoudre les exercices de diffraction et interférences Terminale et préparer efficacement le sujet bac.

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Calcul de l'interfrange

Ce dernier chapitre se concentre sur le calcul de l'interfrange, une grandeur caractéristique des figures d'interférences.

Définition: L'interfrange i est la distance séparant deux franges brillantes (ou sombres) consécutives sur l'écran d'observation.

Le document présente la formule fondamentale de l'interfrange pour les fentes de Young :

Formule: i = λD/b, où λ est la longueur d'onde, D la distance entre les fentes et l'écran, et b l'écartement entre les fentes.

Cette formule est essentielle pour de nombreux exercices et problèmes sur les interférences lumineuses.

Exemple: Un exercice typique de diffraction et interférence Labolycée pourrait demander de calculer l'interfrange connaissant la longueur d'onde de la lumière utilisée et les caractéristiques géométriques du dispositif.

Highlight: La maîtrise de ces formules et concepts est indispensable pour réussir les exercices corrigés de diffraction et interférences Terminale et bien se préparer au baccalauréat.

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J'aime tellement cette application [...] Je recommande Knowunity à tout le monde ! !! Je suis passé de 11 à 16 grâce à elle :D

Stefan S., utilisateur iOS

L'application est très simple à utiliser et bien faite. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais :D

Lola, utilisatrice iOS

J'adore cette application ❤️ Je l'utilise presque tout le temps pour réviser.

 

Ens. Scient.

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16 mars 2022

4 pages

Fiches: Diffraction et Interférences Terminale, Fentes de Young, Formules et Exercices Corrigés

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Bee

@bee_888

La diffraction et les interférences sont des phénomènes ondulatoires fondamentaux en physique. Ce document explique leurs principes, formules et applications, notamment pour les étudiants de Terminale préparant le baccalauréat.

  • La diffraction se produit lorsqu'une onde rencontre un obstacle ou une... Affiche plus
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Interférences et cohérence des ondes

Ce chapitre aborde le phénomène d'interférences, qui se produit lorsque deux ondes cohérentes se superposent. Il introduit également la notion cruciale de cohérence des sources.

Définition: Deux sources sont dites cohérentes si elles produisent des ondes sinusoïdales de même fréquence avec un déphasage constant au cours du temps.

Le document explique les conditions d'interférences constructives et destructives :

  • Interférences constructives : les ondes sont en phase
  • Interférences destructives : les ondes sont en opposition de phase

Exemple: Les fentes de Young constituent un dispositif classique pour observer les interférences lumineuses. Une source unique éclaire deux fentes étroites, créant deux sources secondaires cohérentes.

Vocabulaire: L'interfrange est la distance séparant deux franges d'interférences consécutives sur l'écran d'observation.

Ces concepts sont essentiels pour comprendre les sujets de diffraction et interférence au bac et résoudre les exercices associés.

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Différence de marche et conditions d'interférences

Cette partie approfondit l'étude des interférences en introduisant la notion de différence de marche et en présentant les conditions précises pour obtenir des interférences constructives ou destructives.

Définition: La différence de marche (ou différence de chemin optique) δ est la différence entre les distances parcourues par les ondes issues des deux sources jusqu'au point d'observation.

Le document fournit les formules essentielles pour les fentes de Young :

Formule: δ = x·b/D, où x est l'abscisse du point d'observation, b la distance entre les fentes, et D la distance entre les fentes et l'écran.

Les conditions d'interférences sont données par :

  • Interférences constructives : δ = kλ (k entier)
  • Interférences destructives : δ = (k+1/2)λ (k entier)

Highlight: Ces formules sont cruciales pour résoudre les exercices de diffraction et interférences Terminale et préparer efficacement le sujet bac.

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Calcul de l'interfrange

Ce dernier chapitre se concentre sur le calcul de l'interfrange, une grandeur caractéristique des figures d'interférences.

Définition: L'interfrange i est la distance séparant deux franges brillantes (ou sombres) consécutives sur l'écran d'observation.

Le document présente la formule fondamentale de l'interfrange pour les fentes de Young :

Formule: i = λD/b, où λ est la longueur d'onde, D la distance entre les fentes et l'écran, et b l'écartement entre les fentes.

Cette formule est essentielle pour de nombreux exercices et problèmes sur les interférences lumineuses.

Exemple: Un exercice typique de diffraction et interférence Labolycée pourrait demander de calculer l'interfrange connaissant la longueur d'onde de la lumière utilisée et les caractéristiques géométriques du dispositif.

Highlight: La maîtrise de ces formules et concepts est indispensable pour réussir les exercices corrigés de diffraction et interférences Terminale et bien se préparer au baccalauréat.

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Diffraction et changement de direction des ondes

La diffraction est un phénomène ondulatoire fondamental qui se produit lorsqu'une onde rencontre un obstacle ou traverse une ouverture dont la taille est comparable à sa longueur d'onde. Ce chapitre explique les principes de base de la diffraction et présente les formules essentielles.

Définition: La diffraction est le changement de direction de propagation d'une onde lorsqu'elle rencontre un obstacle ou une ouverture, sans modification de sa vitesse ou de sa fréquence.

Le document présente les figures de diffraction obtenues avec différentes géométries d'ouverture :

  • Fente rectangulaire verticale
  • Ouverture circulaire

Formule: Pour une fente rectangulaire, l'angle de diffraction θ est donné par : θ = λ/a, où λ est la longueur d'onde et a la largeur de la fente.

Formule: Pour une ouverture circulaire, on a : sin θ = 1,22λ/D, où D est le diamètre de l'ouverture.

Ces formules sont essentielles pour résoudre des exercices sur la diffraction et interférence Terminale.

Highlight: La diffraction joue un rôle crucial dans de nombreux domaines de la physique et de la technologie, comme l'optique, l'acoustique et la conception d'antennes.

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L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

Stefan S

utilisateur iOS

Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

utilisatrice Android

Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

utilisatrice iOS

Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

utilisateur d' Android

super application pour réviser je révise tout les soirs

Esteban M

utilisateur d'Android

Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

utilisateur d'Android

L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

utilisateur Android

Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

utilisateur Android

PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

utilisatrice d'Android

Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

utilisatrice iOS

C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

utilisateur IOS

Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

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L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

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Samantha Klich

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Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

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Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

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Esteban M

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Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

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L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

utilisateur Android

Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

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PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

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Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

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C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

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Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

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