Option SL : C’est passé à un cheveu !

Les élèves de sciences et laboratoire déterminent le diamètre d’un cheveu !

Lors de cette nouvelle activité expérimentale, les élèves ont étudié les caractéristiques de cheveux retrouvés sur la scène de crime et transmis par l’inspecteur Amédé Tective.

L’objectif était de déterminer leur diamètre. Pour y parvenir, les différents groupes ont utilisé le phénomène de diffraction : c’est le fait que lorsque la lumière passe au voisinage d’un fil très fin, elle ne se propage plus en ligne droite, même dans un milieu homogène comme l’air.

Ainsi si on éclaire un fil très fin avec la lumière d’un laser, alors on obtient sur un écran placé après le fil une figure de diffraction dont la largeur de la tache centrale dépend entre autres du diamètre du fil éclairé.

A l’aide de fils de diamètres connus, les élèves ont pu tracer une courbe d’étalonnage représentant l’évolution de la largeur de la tâche centrale de la figure de diffraction en fonction de l’inverse du diamètre du fil.

Puis en obtenant une figure de diffraction avec un des cheveux retrouvés, et en mesurant la largeur de sa tâche centrale, ils ont pu utiliser la courbe d’étalonnage ci-dessous pour déterminer le diamètre du cheveu : environ 90 micromètres (soit 0,090 mm) !

Bravo à l’ensemble des groupes pour le travail accompli : Il a fallu manipuler de façon très rigoureuse et effectuer des mesures très précises pour réussir à parvenir à un résultat fiable.

Gageons  que cette information permettra à Amédé Détective de progresser dans l’avancée de l’enquête !