Exercices sur l'optique: devoir réseau de diffraction,cellule photoélectrique,interférences, Exercices de Génie Physique
Eleonore_sa
Eleonore_sa1 avril 2014

Exercices sur l'optique: devoir réseau de diffraction,cellule photoélectrique,interférences, Exercices de Génie Physique

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Exercices de physique sur l'optique : devoir réseau de diffraction,cellule photoélectrique,interférences. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: le réseau de diffraction, la cellule photoélectrique, la fente lu...
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817-Optique : Devoir réseau de diffraction,cellule photoélectrique,interférences

. QUESTION 1 Un réseau de diffraction comportant 500 traits par millimètre est éclairé sous incidence normale par un faisceau parallèle de lumière blanche. 11 Déterminer dans le spectre visible d'ordre 1 la séparation angulaire entre le rouge de longueur d'onde λR = 780 nm et le violet de longueur d'onde λV = 400 nm, considérées comme limite du spectre visible. 12 Trouver le nombre de spectres visibles complets de la lumière blanche obtenus ainsi ? QUESTION 2 Une cellule photoélectrique à vide poussé possède une photocathode au césium dont le seuil est λo = 650 nm. La célérité de la lumière dans le vide est c = 3.108 m/s. La constante de Planck est h = 6,6.10-34 J.s. 21 Calculer l'énergie minimale Wo nécessaire pour arracher un électron à cette photocathode. 22 On éclaire cette photocathode avec une radiation monochromatique de longueur d'onde λ = 425 nm. Calculer l'énergie cinétique EC et la vitesse v maximale de chaque électron expulsé. Masse de l'électron me = 9,1.10-31 kg 23 On constate, lorsque λ = 425 nm, une émission électronique correspondant à un courant I = 2 mA pour une puissance lumineuse reçue P = 1 W. La charge de l'électron est q = 1,6.10-19 C. Calculer le rendement quantique, c'est-à-dire le pourcentage de photons efficaces. QUESTION 3 On place une fente lumineuse S fine parallèlement à l'arête A du dièdre formé par deux miroirs de Fresnel à R = 80 cm de cette arête. 31 Quel doit être l'angle α des miroirs pour que la distance a des sources virtuelles S1 et S2 soit 1 mm ? Schéma rapide ! 32 Si la fente émet une radiation de longueur d'onde λ = 500 nm, calculer l'interfrange i dans un plan E situé à une distance d = 20cm de l'arête.

Barème: 4 - 2 - 2 - 4 - 4 - 2 - 2 ..... / 20 pts Durée: 55 min

 

 

 

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