Longueur d’onde à l’aide d’un réseau de diffraction

Pour un réseau de pas d connu, relevez les ordres m et les angles de diffraction θ. L’ajustement linéaire de sin θ en fonction de m a pour pente λ/d, d’où λ = d·pente.

Collège–lycée· 24 min·Simulation voisine: Optique et lumièreRéseau de diffraction (spectre d’un CD)

Objectif

Déterminer la longueur d’onde de la raie à partir de la condition du réseau sin θ = m λ / d, en utilisant plusieurs ordres m.

Matériel

  • Réseau de diffraction 300 traits/mm
  • Source (raie verte)
  • Rapporteur / écran (modèle)

Expérience

Théorie

Pour un réseau de diffraction, sin θ_m = m λ / d, donc sin θ est linéaire en fonction du numéro d’ordre m, de pente λ/d. Ici d = 1/300 mm (300 traits par millimètre).

Mode opératoire

  1. Réglez l’ordre m et relevez l’angle θ (léger bruit de lecture). Recommencez pour m = 1…4.
  2. Le tableau calcule sin θ. Vérifiez l’ajustement linéaire de sin θ(m).
  3. Calculez λ = d·pente, où d = 1/300 mm.
  4. Comparez à la raie verte de référence et formulez la conclusion.

Conclusion

La longueur d’onde trouvée s’accorde avec celle de la raie verte dans les limites de la tolérance. Principales incertitudes : lecture de l’angle et idéalisation d’un réseau sans chevauchement des ordres.