Mesure taille de fines gouttes

[invitecc096ce2]

Bonjour,

Dans le cadre d'un projet scolaire, j'ai voulu mesurer la taille de gouttes pulvérisé par un brumisateur. J'ai pour cela opté pour des méthode optique.

J'ai pulvérisé de la brume obtenu avec mon brumisateur fait maison sur une plaque de verre. J'ai ensuite placé cette plaque de verre sur un support. Enfin, j'ai fait passé un faisceau laser à travers les gouttes posé sur la plaque afin de récupéré les figures optiques obtenues sur l'écran. J’obtiens un enchaînement d'anneaux lumineux et sombres à la suite.

J'ai tout d'abord pensé qu'il s'agissait d'une figure de diffraction type couronne:
https://fr.wikipedia.org/wiki/Couron...%A8ne_optique) et je calcule son rayon à l'aide d'un logiciel de traitement d'image.
Je repère le premier "zéro" sur la figure et je calcule son rayon à l'aide d'un logiciel de traitement d'image.
J'obtiens des gouttes de l'ordre de 40 50 microns, ce qui est plutôt pas mal.

Mais après quelques considérations vis-à-vis de la position de ma caméra par rapport a mon écran et mon écran qui n'est lui-même pas placé à l'infini, J'ai pensé qu'il s'agissait peut-être d'interférences. La figure obtenue serait dans ce cas une figure d'interférence type anneaux de Newton:
https://fr.wikipedia.org/wiki/Anneaux_de_Newton
En appliquant la formule donnée avec la racine carré pour le premier anneau sombre, j'obtiens encore des gouttes de l'ordre de 40 50 microns.
Mais quand j'essaie de trouver une relation entre le rayon de l'anneau sombre et le numéro n de cet anneau sur ma figure, je tombe sur une relation exponentielle avec excel. On peut le remarquer dès le début d'ailleurs: mes anneaux sombres ont tendance à s'éloigner contrairement aux anneaux de Newton.

Je ne sais plus quoi pensé. Je n'arrive pas à faire des calculs d'interférences en considérant une goutte posée sur une plaque de verre et écrasé due à la tension de surface.

Quelqu'un peut-il me renseigner s'il-vous-plaît?
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[invite6dffde4c]

Bonjour et bienvenu au forum.
Deux choses me gênent dans votre manip.
La première est que le diamètre de goûtes change à mesure que l’eau s’évapore (ou se condense)
La deuxième est que les goûtes de ces diamètres posées sur un support hydrophobe restent presque sphériques.
Donc, vous devriez obtenir une diffraction « couronne », si le nombre de goûtes est suffisant.
Avez-vous essayé de diriger le faisceau sur un écran avec un trou qui laisse passer le faisceau (pour que la lumière réfléchie par l’écran ne gêne pas). Puis diriger la sortie du brumisateur sur le faisceau (loin de l'écran). Vous devriez obtenir la « couronne » sur l’écran.
Au revoir.

[invitecc096ce2]

Merci LPFR!

Au niveau de l'évaporation et la condensation, ne t'en fais pas, je ne pense pas que cela fausse tellement les mesures. J'ai réalisé mes manipulations assez rapidement et je faisais attention à ne pas trop rapprocher ma source laser de ma plaque de verre. Les figures obtenues restaient relativement "stables" un bon moment, ce qui nous laissent penser que le rayon ne change pas beaucoup.

Pour le support hydrophobe, je suis tout à fait d'accord. Mais... ça n'a pas l'air d'être ça en pratique. Le problème vient peut-être de l'imperméabilisant que j'ai utilisé... Je ne sais pas :$ Si on considère qu'elles ne sont pas totalement sphériques, on aurait quoi?

Non je n'ai pas essayé de faire ça. A vrai dire, je ne peux plus faire de telle manipulations vu que le laboratoire est maintenant fermé malheureusement. En fait, j'avais essayé d'observer le phénomène avec les fines gouttes suspendues dans l'air mais ça ne marchait pas. D’où l’utilisation de la plaque de verre comme support d'attache des fines gouttes.

Merci d'avoir répondu aussi vite. C'est très gentil!