Se connecter
ou

Analyser les caractéristiques d'un laser

Difficulté
2 / 3

Soit un laser produisant un rayonnement de longueur d'onde 655 nm.

1

Quelle est la couleur de la lumière produite ?

2

Pourquoi dit-on qu'un laser est monochromatique ?

3

Quelle précaution faut-il respecter lorsque l'on utilise un laser ?

4

Donner des exemples d'utilisation des lasers.

5

Une autre caractéristique d'un laser est d'avoir un faisceau qui ne diverge pratiquement pas. Néanmoins, le rayon ne se propage pas en ligne droite mais selon le principe d'un "faisceau gaussien" dont voici le schéma illustratif :

-

Avec :

  • z, une valeur quelconque sur l'axe orienté d'origine \(\displaystyle{z_0}\) (non représentée)
  • \(\displaystyle{w\left(z\right)}\), la largeur du faisceau (en m)
  • \(\displaystyle{w_0}\), la valeur minimale de cette largeur à l'origine (en m)

Mais les lasers, pour être des rayons si peu divergents et en même temps très intenses, effectuent en fait de nombreux allers-retours dans l'appareil les produisant avant d'en sortir.
La véritable origine du repère n'est donc pas là où le rayon sort avec un diamètre de 5,0 mm mais parfois bien avant.

Déterminer donc \(\displaystyle{z_0}\) à l'aide de la formule suivante ( \(\displaystyle{\lambda}\) étant la longueur d'onde du laser en m) :
\(\displaystyle{z_{0} = \dfrac{\pi\times w_{0}^{2}}{\lambda}}\)

6

Sachant donc que le faisceau, à la sortie du laser, a un diamètre de 5,0 mm et connaissant \(\displaystyle{z_0}\), en déduire le diamètre de ce faisceau sur un tableau situé à 10 m.

Donnée : La formule permettant de calculer la largeur du faisceau est :

\(\displaystyle{w\left(z\right) = w_{0} \sqrt{1+\left(\dfrac{z}{z_{0}}\right)^{2}}}\)

Avec :

  • \(\displaystyle{w\left(z\right)}\), la largeur du faisceau à la distance z de \(\displaystyle{z_0}\) (en m)
  • \(\displaystyle{w_0}\), la valeur minimale de cette largeur à l'origine (en m)
Précédent Suivant

Identifie-toi pour voir plus de contenu

Pour avoir accès à l'intégralité des contenus de Kartable et pouvoir naviguer en toute tranquillité,
connecte-toi à ton compte. Et si tu n'es toujours pas inscrit, il est grand temps d'y remédier.