Diffraction et interférences en Terminale
Diffraction et interférences, c'est une notion de sciences physiques et chimiques en labo du chapitre « Physique et instrumentation », au programme de Terminale. Voici le cours, un exemple et de quoi t'entraîner.
Diffraction et interférences : le cours
La diffraction est l'étalement d'une onde lorsqu'elle traverse une ouverture ou rencontre un obstacle dont la taille est du même ordre de grandeur que sa longueur d'onde $\lambda$ ; pour une fente de largeur $a$, l'écart angulaire est $\theta \approx \frac{\lambda}{a}$ (en radians). Les interférences apparaissent lorsque deux ondes cohérentes se superposent : elles sont constructives (amplitude maximale) si la différence de marche vaut $\Delta = k\lambda$ et destructives (amplitude minimale) si $\Delta = \left(k + \frac{1}{2}\right)\lambda$, avec $k$ entier.
Exemple
On entend une personne parler depuis la pièce voisine, porte entrouverte, même sans la voir : les sons graves, dont la longueur d'onde est voisine de la largeur de la porte, se diffractent et se répandent dans la pièce. Un casque à réduction active de bruit exploite des interférences destructives en émettant un son en opposition de phase avec le bruit ambiant.
À retenir
Diffraction : l'onde s'étale d'autant plus que l'ouverture est petite devant $\lambda$ ; interférences constructives si $\Delta = k\lambda$, destructives si $\Delta = \left(k + \frac{1}{2}\right)\lambda$.
S'entraîner sur diffraction et interférences
Fais l'exercice, puis demande au tuteur de te corriger pas à pas.
Exercice 1
Une solution contient une substance colorée. On mesure son absorbance A = 0,8 à une longueur d'onde de 500 nm. Le coefficient d'extinction molaire est ε = 1000 L/(mol·cm) et la longueur de la cuve est l = 1 cm. Calcule la concentration de la solution.
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
Un capteur ultrasonique mesure la distance à un objet. L'onde ultrasonore met 0,04 seconde pour faire l'aller-retour. La vitesse du son dans l'air est 340 m/s. Calcule la distance entre le capteur et l'objet.
Corrige cet exercice avec le tuteur →Cette notion fait partie du chapitre Physique et instrumentation (Sciences Physiques et Chimiques en Labo Terminale).