Expérience de Young : longueur d’onde
Franges des deux fentes sur un écran à distance connue. Relevez l’interfrange pour plusieurs d et déterminez la λ cachée par l’ajustement linéaire de Δy en fonction de 1/d.
Objectif
Déterminer λ à partir de Δy = λ L / d (petits angles). La pente de Δy (mm) en fonction de 1/d (1/µm) vaut λ L si λ est en nm et L en mètres.
Matériel
- Deux fentes
- Écran à L connue
- Microscope de mesure (Δy)
Expérience
Théorie
Les franges brillantes vérifient d sinθ = m λ. Sur un écran lointain, y ≈ L tanθ ≈ L sinθ, d’où l’interfrange Δy ≈ λ L / d. Le modèle cache λ et l’angle du premier maximum ; vous lisez une échelle millimétrique après chaque mesure.
Mode opératoire
- La distance à l’écran L est fixe et connue. La longueur d’onde est cachée. Deux fentes uniquement.
- Réglez d et notez-le. Le microscope de mesure enregistre Δy avec un léger bruit. Il n’y a pas de Δy en direct lorsque vous déplacez le curseur.
- Le tableau calcule 1/d. Recommencez pour au moins 6 valeurs de d, environ de 150 à 500 µm (0,15–0,50 mm).
- Vérifiez l’ajustement linéaire de Δy (mm) en fonction de 1/d (µm⁻¹) ; λ (nm) = pente / L. Comparez à la référence.
Conclusion
La longueur d’onde trouvée s’accorde avec la λ cachée. Principales incertitudes : bruit du microscope, approximation des petits angles et négligence du décalage de l’interfrange dû à l’enveloppe.