Les atomes, comme les balanciers ou les quartz peuvent être animés d'oscillations, très rapides mais très régulières. Les horloges atomiques ont donc d'excellentes performances. Les nouveaux types d'horloges atomiques utilisent le refroidissement et le piègage d'atomes par laser.

1. Donner trois propriétés et trois autres applications des faisceaux lasers.
2. On dispose d'un laser hélium-néon de longueur d'onde l = 632,8 nm et de puissance P=2mW. On place entre le laser et un écran une fente verticale de largeur a. L'écran est situé à une distance D=1,6 m de la fente. Sur l'écran on observe dans une direction perpendiculaire à la fente , une tache lumineuse centrale de largeur d, nettement supérieure à la largeur a, ainsi qu'une série de taches lumineuses plus petites de part et d'autre de la tache centrale.
   - Nommer le phénomène observé lors de cette expérience.
   - On réalise l'expérience d'abord avec une fente de largeur a₁ = 0,04 mm et on mesure la tache centrale d₁ = 5 cm, puis avec une fente de largeur a₂ = 0,1 mm et on mesure la tache centrale d₂ = 2cm. Montrer que ces résultats sont en accord avec la relation d = 2lD / a.
3. On remplace la fente par un cheveu fixé verticalement sur un support. On garde la même distance D (la figure observée est identique à la précédente) , on mesure une tache centrale de largeur d₃ = 2,6 cm. En admettant que la formule précédente est la même, calculer le diamètre a₃ du cheveu.
   - le modèle du rayon lumineux convient-il pour interpréter cette expérience ?
   - le modèle ondulatoire de la lumière convient-il pour interpréter cette expérience ?
4. Indiquer comment varie la figure observée si :
   - on déplace la fente vers le haut.
   - on éloigne le laser de la fente.
   - on rapproche l'écran de la fente.
   - on remplace le laser par un autre de longueur d'onde l = 10,6 m m (préciser le domaine dans lequel se situent ces ondes et ce que l'on observe alors sur l'écran).