EXERCICE 3 - Etude de la caléfaction Q1. À l aide de la figure 2, proposer un argument afin de justifier le manque d intérêt de la zone B pour l étude de la caléfaction. On doit calculer la distance entre la goutte et la plaque lors de la caléfaction. La durée de vie doit être suffisante pour l analyser. Mais surla zone B, les durées de vie sont trop courtes, on ne peut pas étudier la caléfaction dans cette zone. Donc la zone B ne porte pas d intérêt pour l étude. Q2. Nommer le phénomène observé sur la figure 4 C est un phénomène de diffraction Q3. Donner une condition sur la taille de l espace a, entre la goutte et la plaque, pour que ce phénomène soit facilement observable avec un laser de longueur d onde Landa. La condition nécessaire pour avoir le phénomène de diffraction avec le laser et l espace est qu il faut avoir : a < 10 x Landa Q4. Montrer à l aide de la figure 3 que dans l approximation des petits angles, on peut écrire que Téta = L / (2D) D après la formule de trigonométrie et la situation : tan(Teta) = (L/2) / D Donc : tan(Teta)= L / (2D) et tan(Teta) = Teta Ainsi : Teta = L / (2D) Q5. Établir l expression de a en fonction de D, L et Teta. On a : Teta = L / (2D) et Teta=Landa / a Donc : Landa / a = L / (2D) Et : a = (Landa x 2D) / L Q6. En vous appuyant sur la figure 5, déterminer la valeur de la largeur de la tache centrale L. Echelle : 2,5 cm à la règle graduée représente 0,05 m (donc 5 cm) dans la réalité. La grande tâche primaire mesure 1,6 cm à la règle graduée, donc : L = 1,6 x 5 / 2,5 = 3,2 cm = 3,2 x 10^- 2 m. Donc, la grande tâche mesure 3,2 cm dans la réalité. Q7. Calculer la valeur de l intervalle a entre la goutte et la plaque. a = (Landa x 2D) / L a = (532 x 10^ - 9 x 2 x 2,00) / (3,2 x 10^ - 2) a = 6,65 x 10^ - 5 = 67 x 10^ - 6 =67 micromètre Donc la distance entre la goutte et la plaque est de 67 micrométre environ.