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Incompréhension sur un exercice concernant le laser




  1. #1
    Espadon974

    Incompréhension sur un exercice concernant le laser

    Bonjour, je suis en pleine révision pour le bac alors je m'attaque à quelques exercices de physique. Je suis alors tombé sur celui-ci :

    Pour mesurer des distances, on peut utiliser un laser et des réflecteurs. Pour déterminer la distance Terre-Lune, on utilise ainsi un laser de longueur d’onde λ = 476 nm, qui délivre des impulsions de 15 kJ toutes les 50 ns. Un réflecteur de diamètre 2 m est situé perpendiculairement au faisceau. La distance mesurée est L = 370*000 km.
    1. La divergence du faisceau de créer un cône de demi-angle θ tel que , où a est le diamètre de sortie du faisceau (a = 3 mm). Déterminer le diamètre de la tache au niveau de la surface du miroir.
    2. Calculer la puissance réémise par le réflecteur, en supposant que le réflecteur est parfaitement réfléchissant.
    3. La lumière réfléchie est recueillie par un télescope de diamètre 2 m. Le faisceau réfléchi fait un cône de demi-angle au sommet α = 4x10 – 7 rad. Déterminer la puissance reçue par le télescope.
    4. Quelles propriétés du laser ont été mises à profit pour cette investigation*?

    Voici la correction de mon prof:
    Physique.PNG
    Cependant, je ne comprends absolument pas les relations écrites pour les questions 2 et 3. J'espère que vous pourrez m'aider.

    -----


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  3. #2
    Patzewiz

    Re : Incompréhension sur un exercice concernant le laser

    Bonjour,

    Il manque une partie de l'énoncé de la question 1. Pour les questions suivantes,en 2, on fait le rapport de la surface du miroir sur la surface du (très grand) spot reçu sur la lune (diamètre D); en 3, on fait le rapport de la surface du télescope à celle du (très très grand) spot reçu sur terre (diamètre D'). Attention D ne représente pas la même chose dans les deux réponses.
    Que sais-je?

  4. #3
    Espadon974

    Re : Incompréhension sur un exercice concernant le laser

    D'accord mais en quoi la surface intervient-elle dans le calcul d'une puissance ?


  5. #4
    Patzewiz

    Re : Incompréhension sur un exercice concernant le laser

    Bonjour,

    La surface intervient dans la mesure où le télescope ne reçoit qu'une fraction de la puissance émise. Cette fraction ne dépend que de rapports géométriques. Avec un capteur de surface donnée, plus je m'éloigne de la source émettant un signal, moins je reçois d'énergie par unité de temps. Pour des raisons tout à fait analogue, plus une planète est éloignée du soleil, plus elle est froide.
    Que sais-je?

  6. #5
    Espadon974

    Re : Incompréhension sur un exercice concernant le laser

    Excusait moi mais je ne comprends toujours pas. En effet, il est normal que la distance entre 2 éléments influent sur la puissance mais je ne vois toujours pas pourquoi la surface d'un objet peut modifier la puissance.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Espadon974

    Re : Incompréhension sur un exercice concernant le laser

    Ah si je crois avoir compris. Donc la surface influe sur la puissance reflété en retour car plus la surface est grande plus la puissance reflété peut être grande. C'est bien ça ?

  9. #7
    Espadon974

    Re : Incompréhension sur un exercice concernant le laser

    Pouvez-vous me dire si c'est bien cela svp, j'en ai vraiment besoin. Merci.

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  11. #8
    Lansberg

    Re : Incompréhension sur un exercice concernant le laser

    Oui. C'est ce qui est dit dans les messages #2 et #4.
    Le réflecteur sur la Lune ne renvoie qu'une petite partie de la puissance reçue.
    Connaissant la surface du réflecteur et la surface couverte par la lumière Laser, on calcule facilement la puissance réfléchie.

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