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Faisceau laser !



  1. #1
    winphoenix

    Faisceau laser !


    ------

    Bonsoir, voilà j'ai un petit exo a faire pour demin matin, mais il se trouve qu'avec le cour que l'on ma donné en polycopié, je n'ai pas toutes les informations nécessaires pour faire cet exercice.
    Voici l'énoncé: Un faisceau laser correspondant à une onde monochromatique de longueur d'onde Lamba0= 632.8 nm a une puissance 1.0mW. La section du faisceau est de 3.0 mm^2. On considère que l'intensité luminseuse est uniforme dans le faisceau.
    a) Calculer le débit D de Photons
    b) Comment définir l'intensité lumineuse ? Quelle est son unité ?
    c) Quelle devrait être la puissance lumineuse d'une lampe qui émet de fçon isotrope, pour obtenir à 1 mètre une intensité égale à celle du faisceau laser ?
    d) Quelle est la longueur d'onde de ce même faisceau dans l'eau (n=1.33)
    Quelle est la couleur du faisceau pour un observateur lui aussi dans l'eau ?

    Mes réflexions :
    a) Dans mon cours, j'ai la relation E = h * c/Lamba, j'ai donc calculé E et j'ai trouvé 3.14*10^-14 J. Ensuite pour trouver le débit D, je vois pas trop ...

    b) Définir l'intensité lumineuse : voilà une chose qui n'est pas dans mon cour, j'ai dit que c'est le flux lumineux émis par unité d'angle solide dans une direction donnée. Son unité est le CANDELA.

    c) je n'en ai aucune idée ne disposant d'aucune autre formule dans mon cours que celle que j'ai cité.

    d) Aidez moi SVP lol

    Voilà, si vous pouviez me donner quelques indications, sa serait super sympa ....
    Merci par avance
    Winphoenix @+

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    sitalgo

    Re : Faisceau laser !

    Si personne ne répond, voici de quoi te mettre sur la piste.

    a- demander à quelqu'un d'autre
    c- 1 candela = 1/683 w/sr (watt ; stéradian)
    d- v= lambda . f (vitesse ; longueur d'onde ; fréquence); c est la vitesse dans le vide ; l'indice de réfraction = c/v.
    d'- se reporter aux fréquences des couleurs
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  4. #3
    winphoenix

    Re : Faisceau laser !

    Merci pour ces quelques indications, si quelqu'un peut m'aider davantage, ce serait super sympa !!
    Merci encore à toi sitalgo
    Winphoenix @+

  5. #4
    Coincoin

    Re : Faisceau laser !

    Salut,
    Pour la première question, tu as déjà passé une étape : connaître l'énergie d'un photon. Il faut donc que tu trouves quelle énergie arrive sur ta surface par unité de temps.

    Quel est le lien entre puissance et énergie ?
    Encore une victoire de Canard !

  6. #5
    winphoenix

    Re : Faisceau laser !

    Euhh, je sais pas trop, je diré que E = P/T avec E en J, P en W et T en s.
    C'est cela ?

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

    Re : Faisceau laser !

    Presque. Plus précisement, la puissance est la dérivée de l'énergie par rapport au temps.

    Bref, tu as la puissance, c'est-à-dire l'énergie par unité de temps. Tu veux le nombre de photons par unité de temps, et tu as l'énergie d'un photon. Qu'est-ce qu'il reste à faire ?
    Encore une victoire de Canard !

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  10. #7
    winphoenix

    Re : Faisceau laser !

    Bon pour résumer :
    P = 1.0 * 10^-3 W (puissance)
    E = 3.14 * 10^-19 J (énergie d'un photon)
    P = d(E)/dt

    Il faut que je calcule à quel énergie correspond la puissance P indiqué pi que je divise cette énergie avec l'energie d'un photon. Mais je ne dispose pas de la durée, comment puis-je faire ??

  11. #8
    jecario

    Re : Faisceau laser !

    Tu n'as pas besoin de la durée, le débit est le nb de photons pendant une unité de temps...
    Ah la la ! Tu as fait le plus difficile et c'est ça qui t'arrête

  12. #9
    jecario

    Re : Faisceau laser !

    c) : je suppose :

    Le faisceau laser te donne une tache de taille donnée. La lampe émettant uniformément dans l'espace (isotrope), tu as un angle solide de 4*Pi stéradians.

    Il ne te reste plus qu'à trouver la taille du faisceau laser en sterad et à multiplier l'énergie correspondante avec ce qu'il faut pour que l'éclairage de ta lampe soit égal en chaque point à l'éclairage du laser. Tu suis ?

  13. #10
    jecario

    Re : Faisceau laser !

    d) Un changement de milieu impose une déviation de l'angle suivant n, mais change-t-il la longueur d'onde ?

  14. #11
    winphoenix

    Re : Faisceau laser !

    La longueur d'onde dépend du milieu, car on a la relation :
    Lambda = v.T avec v vitesse dans le milieu.
    Ici dans l'eau, elle vaut 2.26*10^8 m.s-1 si j'ai pas fait d'erreur. Donc oui, je pense qu'il y a changement de longueur d'onde, me tromperai-je ???
    Merci encore pour votre aide.

  15. #12
    Coincoin

    Re : Faisceau laser !

    Pour la dernière question, si j'éclaire avec une lampe rouge une piscine (depuis l'extérieur) et que tu es sous l'eau, avec un peu de bon sens quelle couleur penses-tu que tu vas voir ?

    Pour le débit, tu vois ce qu'il te reste à faire ?
    Encore une victoire de Canard !

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