Hold-up dans la ville « Tif city »

Un hold-up vient d'avoir lieu dans la banque « Tif City ». Grisson le chef des experts, examine les lieux.

Il trouve un cheveu près du coffre.

Mais à qui appartient ce cheveu ?

Pour rechercher le suspect dans la base de donnée de la police scientifique, il faut la mesure de l’épaisseur du cheveu.

Evidement l’on peut mesurer l’épaisseur du cheveu directement avec une règle et l’on ne dispose pas de microscope…..

Alors Grisson, demande à l’apprenties expertes que vous êtes de l’aider. Pour ce faire, vous allez utiliser un phénomène physique

appelé diffraction de la lumière …

Vous avez appris que la lumière se propage en ligne droite isotrope

Présentation du phénomène de diffraction

Mais lorsqu’elle rencontre un petit obstacle on observe un phénomène particulier :

la diffraction

Précautions de sécurité : On dispose d’une source laser. Elle produit un faisceau lumineux très directif et de forte puissance lumineuse susceptible d’altérer la rétine de manière irréversible.

• ATTENTION : Il ne faut jamais regarder directement le faisceau de lumière d’un laser ni placer sur son trajet des objets réfléchissants (montre, bagues…).

LASER

SUPPORT DU FIL CALIBRE

LE DISPOSITIF EXPERIMENTAL

LE PHENOMENE OBSERVE

LE PHENOMENE OBSERVE

Lorsque le diamètre du fil augmente…

LE PHENOMENE OBSERVE

LE PHENOMENE OBSERVE

Lorsque le diamètre du fil augmentela largeur de la tache centrale de diffraction diminue

La largeur « a » de la tache centrale de diffraction dépend

donc de la largeur de l’obstacle (Reproduire le dessin ci-dessous)

a

Manipulation :

• Vous allez mesurez la largeur de cette tache centrale pour différents fils d’épaisseurs e connus

On fixe la distance fil-écran à D = 2,5 m

Rassembler vos mesures dans un tableau

L’epaisseur e est en micromètre (µm),ne pas oublier de donner l’unité que vous

utiliser pour la mesure de la tâche centrale

Comment déterminer l’épaisseur du cheveu trouvé sur le lieu du hold-

up ?

Par une exploitation graphique

Exploitation graphique

Méthode de tracé d’une courbe expérimentale

e

a Point expérimental

Courbe moyenne

TITRE

choix d’une échelle prenant en compte les extréma des valeurs expérimentales

Echelle

EXPLOITATION DE LA COURBE TRACEE

Faire la mesure de la tache de diffraction du cheveu trouvé et

grâce à votre courbe déterminer l’epaisseur du

cheveu inconnu.

e

a

Courbe moyenne

Diamètre du cheveu

Mesure

Dans la base de données de la police scientifique ,Grisson trouve 3 suspects possible :

- Madame Pas de chance ,epaisseur du cheveu : 40 µm- Monsieur Bof ,epaiseur du cheveu : 80 µ- Monsieur Lim ,epaisseur du cheveu : 100 µm

Qui était sur les lieux du hold-up ?

Conclusion :Hold-up dans la ville « Tif city »