Quiz — 25.8 - Elargissement d’un faisceau laser.pdf

Question 1 sur 10 20:00

[{"id":39030,"question":"Quel phénomène physique est responsable de l’élargissement d’un faisceau laser lors de son passage à travers une ouverture ?","option_a":"La réflexion","option_b":"La réfraction","option_c":"La diffraction","option_d":"La dispersion","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"c","explication":"La diffraction est le phénomène qui se produit lorsque la lumière traverse une ouverture de taille comparable à sa longueur d’onde, provoquant un élargissement du faisceau.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0,"_debug_answer_data_type":"string","_debug_answer_data_preview":"{\"correct\": \"c\", \"options\": {\"a\": \"La réflexion\", \"b\": \"La réfraction\", \"c\": \"La diffraction\", \"d\"","_debug_options_count":4},{"id":39031,"question":"Si un faisceau laser traverse une fente de largeur 0,5 mm, et que sa longueur d’onde est de 633 nm, peut-on observer un élargissement significatif du faisceau ?","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"a","explication":"Vrai, car la largeur de la fente (0,5 mm) est supérieure à la longueur d’onde du laser (633 nm = 0,000633 mm), ce qui permet d’observer un phénomène de diffraction.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0,"_debug_answer_data_type":"string","_debug_answer_data_preview":"{\"correct\": \"a\", \"options\": {\"a\": \"Vrai\", \"b\": \"Faux\", \"c\": \"\", \"d\": \"\"}}","_debug_options_count":4},{"id":39032,"question":"Quelle formule permet de calculer l’angle de diffraction θ pour une fente de largeur a ?","option_a":"θ = λ \/ a","option_b":"θ = a \/ λ","option_c":"θ = sin⁻¹(λ \/ a)","option_d":"θ = λ * a","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"c","explication":"L’angle de diffraction θ est donné par la formule θ = sin⁻¹(λ \/ a), où λ est la longueur d’onde et a la largeur de la fente.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0,"_debug_answer_data_type":"string","_debug_answer_data_preview":"{\"correct\": \"c\", \"options\": {\"a\": \"θ = λ \/ a\", \"b\": \"θ = a \/ λ\", \"c\": \"θ = sin⁻¹(λ \/ a)\", \"","_debug_options_count":4},{"id":39033,"question":"Un faisceau laser de longueur d’onde 500 nm traverse une fente de 1 mm. L’angle de diffraction θ est-il plus grand ou plus petit que si la fente avait une largeur de 0,5 mm ?","option_a":"Plus grand","option_b":"Plus petit","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"b","explication":"Plus petit, car l’angle de diffraction θ est inversement proportionnel à la largeur de la fente (θ ≈ λ \/ a). Une fente plus large réduit l’angle de diffraction.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0,"_debug_answer_data_type":"string","_debug_answer_data_preview":"{\"correct\": \"b\", \"options\": {\"a\": \"Plus grand\", \"b\": \"Plus petit\", \"c\": \"\", \"d\": \"\"}}","_debug_options_count":4},{"id":39034,"question":"Quelle est la relation entre la largeur du faisceau élargi et la distance de propagation ?","option_a":"Elle reste constante","option_b":"Elle augmente linéairement","option_c":"Elle diminue exponentiellement","option_d":"Elle dépend de la couleur du laser","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"b","explication":"La largeur du faisceau élargi augmente linéairement avec la distance de propagation, car le faisceau diverge progressivement.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0,"_debug_answer_data_type":"string","_debug_answer_data_preview":"{\"correct\": \"b\", \"options\": {\"a\": \"Elle reste constante\", \"b\": \"Elle augmente linéairement\", \"c\": \"","_debug_options_count":4},{"id":39035,"question":"Un faisceau laser de 1 mm de diamètre initial traverse une fente de 0,2 mm. Après une distance de 1 m, le diamètre du faisceau est d’environ 5 mm. Quelle est la principale cause de cet élargissement ?","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"a","explication":"Vrai, cet élargissement est principalement dû à la diffraction du faisceau lors de son passage à travers la fente.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0,"_debug_answer_data_type":"string","_debug_answer_data_preview":"{\"correct\": \"a\", \"options\": {\"a\": \"Vrai\", \"b\": \"Faux\", \"c\": \"\", \"d\": \"\"}}","_debug_options_count":4},{"id":39036,"question":"Quel est l’effet d’une augmentation de la longueur d’onde du laser sur l’angle de diffraction ?","option_a":"L’angle diminue","option_b":"L’angle augmente","option_c":"L’angle reste inchangé","option_d":"L’angle devient nul","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"b","explication":"L’angle de diffraction augmente avec la longueur d’onde, car θ ≈ λ \/ a. Plus λ est grand, plus θ est grand.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0,"_debug_answer_data_type":"string","_debug_answer_data_preview":"{\"correct\": \"b\", \"options\": {\"a\": \"L’angle diminue\", \"b\": \"L’angle augmente\", \"c\": \"L’angle re","_debug_options_count":4},{"id":39037,"question":"Dans une expérience d’élargissement de faisceau laser, si on double la largeur de la fente, que devient l’angle de diffraction ?","option_a":"Il double","option_b":"Il est divisé par deux","option_c":"Il reste le même","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"b","explication":"L’angle de diffraction est divisé par deux, car θ ≈ λ \/ a. Si a double, θ est divisé par deux.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0,"_debug_answer_data_type":"string","_debug_answer_data_preview":"{\"correct\": \"b\", \"options\": {\"a\": \"Il double\", \"b\": \"Il est divisé par deux\", \"c\": \"Il reste le mê","_debug_options_count":4},{"id":39038,"question":"Quelle application technologique utilise le phénomène d’élargissement des faisceaux lasers ?","option_a":"Les écrans LCD","option_b":"Les communications par fibre optique","option_c":"Les batteries lithium-ion","option_d":"Les moteurs électriques","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"b","explication":"Les communications par fibre optique utilisent le phénomène d’élargissement et de focalisation des faisceaux lasers pour transmettre des données sur de longues distances.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0,"_debug_answer_data_type":"string","_debug_answer_data_preview":"{\"correct\": \"b\", \"options\": {\"a\": \"Les écrans LCD\", \"b\": \"Les communications par fibre optique\", \"c","_debug_options_count":4},{"id":39039,"question":"Un faisceau laser de 633 nm traverse une fente de 0,1 mm. Après 2 m de propagation, son diamètre est de 12 mm. Cet élargissement est-il cohérent avec les lois de la diffraction ?","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"a","explication":"Vrai, car l’élargissement du faisceau est cohérent avec les lois de la diffraction : θ ≈ λ \/ a = 633e-9 \/ 0,1e-3 ≈ 0,00633 rad, ce qui donne un diamètre de ~12 mm après 2 m.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0,"_debug_answer_data_type":"string","_debug_answer_data_preview":"{\"correct\": \"a\", \"options\": {\"a\": \"Vrai\", \"b\": \"Faux\", \"c\": \"\", \"d\": \"\"}}","_debug_options_count":4}]