Spectromètre à réseau

Corrigé de TP n°1

I- Atelier spectromètre à réseau

Quelle est la couleur de la lumière à l'ordre zéro ?

Rep : blanche

Qu'observe-t-on pour des ordres supérieurs à zéro ? A quel phénomène physique attribuer la décomposition spectrale ?

Rep : à partir des ordres 1 et -1 la lumière est décomposée en ses différentes radiations.

La décomposition spectrale est liée aux traits du réseau qui produisent un phénomène d'intérférence lié à l'ensemble des traits du réseau éclairé, à l'intérieur du profil de diffraction lié à un seul trait du réseau.

Faire un schéma qualitatif de la composition spectrale (position angulaire des raies) pour les ordres m=0, ±1, ±2. Dans un ordre donné, quelle longueur d'onde est la plus déviée ? Comment évolue la dispersion des raies lorsque m augmente ?

Rep: Pour un ordre donné, la dispersion est plus importante pour le rouge que pour le bleu

La dispersion est plus importante lorsque l'ordre d'interférence est grand .

Avec le réseau de N=300 traits.mm-1, à quel ordre p commence-t-on à observer le recouvrement des raies de l'ordre p avec celles de l'ordre p+1 ?

Rep: En observant la figure ci-dessus qui correspond à un réseau de 300 traits/mm on observe que dès le second ordre, une raie violette de l'ordre 3 est à cheval sur la partie rouge de l'ordre 2.

Comment varie la dispersion angulaire lorsque N augmente ?

Rep : La dispersion angulaire est plus importante lorsque le pas du réseau est petit, c'est-à-dire lorsque le nombre de traits N augmente

II- Mesure du nombre de traits par mm d'un réseau

à l'ordre +1 : = (342°18' – 180°) – 147°24' = 14°54'=14,90°

A l'ordre +2 : = (347° 18' – 180°) – 126° 47' = 35° 31'=35,52°

A l'ordre -1 : = (347° 18' – 180 ) -187°15'= 24° 57'=24,95°

A l'ordre -2 : = (347°18' – 180°) – 207°47' = 45°29'=45,48°

Ordre

angle

N(traits/mm)

+1

14,90

-1

24,95

19,93

0,1

599,86

0,28

+2

35,52

-2

45,48

40,50

0,1

599,90

0,14

III- Etalonnage et détermination d'une longueur d'onde

On positionne le réseau pour obtenir le minimum de déviation pour la raie verte dans l'ordre choisi.

Ordre +1

Exploitation

Ordre +2

Exploitation

Exploitation des résultats sous excel

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