Diffraction L=f(1a)：衍射L＝f（1a）.doc

8Diffraction L=f(1/a)Savoir faire abords: Calculer 1/a Tracer un graphique Mettre en forme le graphique Modliser la courbe, extrapoler et afficher lquation du modle Crer un paramtre avec une barre de dfilement Insrer une srie de donnes dans un graphique existantBut du TP:On veut montrer que la largeur L de la tache centrale de diffraction est inversement proportionnelle lpaisseur a de la fente et dterminer la longueur donde du LASER utilis.Les mesures exprimentales (a en mtres et L en mtres) sont affiches en colonnes dans une feuille de calcul.- Pour entrer une valeur au format scientifique utiliser la touche e: 1,610-19 scrit 1,6e-19- Lorsquon construit un tableau dans le but de crer un graphique, Excel choisira par dfaut de mettre en abscisse les valeurs qui sont dans la colonne de gauche, en ordonne les valeurs qui sont dans la colonne de droite- Il est toujours intressant de laisser les premires lignes de la feuille de calcul libre pour y dfinir dventuelles constantes ( suivre)Cration colonne 1/aCalcul de 1/a:- Dans la cellule approprie, entrer la formule permettant de calculer la valeur de 1/a; utiliser ladresse de la cellule pour la valeur de a (on peut lcrire ou cliquer sur la cellule correspondant cette valeur)Rq: Toute formule dans EXCEL commence par =Copie de la formule:- Placer la souris sur le coin bas droit de la cellule; le pointeur de la souris se transforme en croix noire.- Cliquer gauche et glisser le long de la colonne tout en maintenant le clic.Rq:- Lorsquil existe une colonne gauche de celle quon cre, on peut simplement double cliquer sur le coin bas droit; la formule se copie automatiquement- Au cours de la copie, la forme sindexe chaque ligne; ainsi la formule =1/A7 la ligne 7 devient =1/A8 la ligne 8, etcA7 est une rfrence de cellule relative. Si la position de la cellule qui contient la formule change, la rfrence est modifie. Si vous copiez la formule dans des lignes ou dans des colonnes, la rfrence est automatiquement adapte en consquence. Rfrences absolues ex: $A$7, fait toujours rfrence une cellule se trouvant un endroit spcifique. Lors de la copie de la formule dans des lignes ou dans des colonnes, la rfrence absolue nest pas adapte en consquence.Trac du graphique et mise en formeTrac du graphique- Slectionner les deux colonnesRemarques:- Si les colonnes ne sont pas adjacentes, slectionner la premire colonne, appuyer sur la touche ctrl et tout en la maintenant, slectionner la seconde colonne- Les colonnes doivent obligatoirement contenir le mme nombre de cellules- Je recommande de ne pas slectionner le titre de la colonne- Cliquer sir licne assistant graphique Une fentre souvre:- Choisir Nuages de points pour le type de graphique (ce qui correspond un graphique o les points sont dfinis par des coordonnes cartsiennes)- Choisir dafficher des points dans le sous-type de graphique(dmarche habituelle, on ne relie videmment pas les points les uns aux autres)- Cliquer sur Terminer; le graphique saffiche.- Dornavant on peut travailler sur la feuille de calcul sur le graphique: si le graphique est activ (petits carrs noirs dans les coins du graphique) le menu affich permet dagir sur le graphe; sinon le menu est celui de la feuille de calcul (tableau)Mise en forme du graphe:- Changer le fond: double-cliquer sur le fond du graphe (zone grise par dfaut); choisir la nouvelle bordure (aucune) et le nouveau fond (blanc)- Supprimer la lgende: cliquer sur la lgende et supprimer avec la touche suppr- Insrer des titres: Le graphique tant activ, choisir loption titres dans le menu graphiqueUne fentre souvre; remplir les rubriques correspondantes et cliquer sur OK.- Pour choisir lorientation des titres:double cliquer sur le titre formaterPour le titre de laxe de laxe des ordonnes, choisir lorientation horizontale dans longlet alignement.- Pour choisir la police et le style de titre:dans longlet police du menu qui sest prcdemment ouvert, choisir les formatsNe pas oublier de dsactiver Echelle automatique(sinon Excel r attribuera un nouveau format lorsquon change la taille de la fentre graphique)- Pour afficher une partie du titre en exposant (ou indice)(m-1) Slectionner la partie du titre modifier, Faire un clic droit et dans le menu qui saffiche, choisir Format du titreDans le la fentre prcdemment utilise choisir lattribut exposant- Ajuster les positions des titres en lissant ces titres sur le grapheChoisir lchelle et le format des axes- Double-cliquer sur laxe- Choisir longlet Echelle dans le menu qui saffiche- Choisir les valeurs appropries et dsactiver les cases Automatique (Notamment axe des (Y) coupe 0)Ce mme menu permet aussi de:- Choisir le format de nombres affichs sur laxe (avec le nombre de dcimal)- Choisir la police de ces nombres- Choisir le motif de laxe: paisseur de la ligne, couleurChoisir le quadrillage - Activer le graphique- Dans le menu graphique, choisir Option- Slectionner ou dslectionner le quadrillage appropri- Pour changer le format du quadrillage (couleur, paisseur) double-cliquer sur le quadrillage et utiliser le menu qui safficheModliser la courbe- Cliquer sur un des points du graphe pour que tous saffichent en jaune- Dans le menu Graphique, choisir Ajouter une courbe de tendance- Dans la fentre qui saffiche, choisir le type qui convient (linaire dans ce cas) - Dans longlet option, activer loption afficher lquation sur le graphique- Cliquer sur OKLa courbe et son quation saffichent alors entre les deux points extrmes du graphe. Pour extrapoler cette courbe (vrifier quelle passe par lorigine), il faut la prolonger de 6500 units environ (sur laxe des abscisses)- Double cliquer sur la droite modle pour rafficher le menu prcdemment utilis.On peut prsent changer le motif de la courbe et aussi r-accder au type et aux options.- Dans les options, choisir une Rtrospective de 6500 units - Cliquer OKCette fois, la courbe affiche est prolonge jusqu lorigine du repre.Modlisation maisonOn voudrait dterminer la longueur donde de la lumire LASER utilise.On va insrer sur le mme graphique une droite correspondant la srie de points (a; Lth), o Lth seront les valeurs thoriques calcules avec la formule sera introduit comme un paramtre quon fera varier grce une barre de dfilement.La distance fil cran utilise sera la mme que dans lexprience (elle tait de D=2,00m).Cration de la nouvelle sriePrliminaires:- Les boutons sont accessibles grce une barre doutils appele boite outil de contrlesPour lafficher, activer Affichage /Barres doutils/ Boite outil Contrles- Les boutons sont lis des programmes appels macro; par dfaut, la stratgie de scurit des ordinateurs ne permet pas dexcuter ces programmes; il faut donc abaisser le niveau de scurit un niveau moyen:Choisir Outils / Macro / Scurit- Dans le fentre qui saffiche, choisir le niveau moyen de scuritCration du paramtre - Dans la barre doutil affiche, slectionner Barre de dfilement- Dessiner un rectangle allong avec la souris pour afficher la barre (au dessus du tableau de mesure au niveau des cellules D2 et E2 par exemple)- Faire un clic droit sur la barre qui a t cre;un menu saffiche; choisir Proprits- Dans la fentre qui saffiche, on choisit longlet Par catgorieLes proprits qui nous intressent sont les suivantes:o Min: valeur minimale du paramtre; on choisit 400 pour 400nmo Max: on choisit 800 pour 800nmo SmallChange: 1 incrmentation de 1 unti par clic sur une flche de dfilemento LargeChange: 10 incrmentation de 10 units en dehors des flches de dfilemento Rq: ne pas changer la valeur de Delay qui agit sur le retard dexcution aprs chaque clic o LinkedCell: cellule de la feuille de calcul dans laquelle la valeur de va tre inscrite; on choisit C2Dsactiver la barre doutil (phase de construction de loutil) en cliquant sur .Le bouton est maintenant actif: vrifier quen cliquant sur les flches, des valeurs comprises entre 400 et 800 saffichent dans la cellule C2.- Ecrire Lambda (nm) en B2- Ecrire D (m) = en B3 suivi de la valeur 2 en C3- Justifier les contenus des cellules B2 et B3 droite; les contenus des cellules C2 et C3 au centre (utiliser les icones )Cration colonne L- Donner un nom la colonne (L(m)- Dans la premire ligne introduire la formule correspondant Cette fois (C2) et D (C3) sont des constantes. $C$2 et $C$3 sont des adresses absolues qui font toujours rfrence une cellule se trouvant un endroit spcifique.Pour faire apparatre les signes$, on utilise la touche f4 du clavier aprs avoir cliquer sur ladresse de la cellule. - Copier la formule jusquau bas du tableauInsertion de la nouvelle srie dans le graphique existant:- Slectionner le graphique- Dans le menu graphique, choisir Ajouter des donnes- Dans la fentre qui saffiche, cliquer sur Ajouter; Srie2 saffiche dans la liste des sries (Srie 1 tant la srie existante L=f(1/a) )- Donner un nom sr