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dispersion et deviation de la lumière
Bonjour, j'ai un problème avec un exercice sur la déviation et la dispersion de la lumière.
En voici l'énoncé:
L'angle au sommet A d'un prisme vaut 45°.On éclaire une de ses faces à l'aide d'une lumière monochromatique violette .L'indice de réfraction du prisme pour la lumière violette est 1,680 .
a. Le faisceau incident éclaire le prisme perpendiculairement à la face d'entrée .
Représenter sur un schéma le prisme et le rayon lumineux avant et après la
première surface de séparation air - verre .
b. Vérifier que l'angle i'1 vaut 45°. Montrer , grâce à la calculatrice , qu'il n'y a pas
d'angle mathématique ment possible pour que la lumière violette sorte du
prisme .
c. Quel devrait être l'angle maximal du prisme pour que le faisceau en
sorte ?
d. Pour cet angle , que se passerait-il si l'on éclairait le prisme sous la même
incidence , mais avec de la lumière blanche .On rappelle que la lumière
violette est déviée plus que toutes les autres lumières
Je vous remercie d'avance de votre aide.
Bonjour,
Pour la premiere question, j'ai fait la 2eme loi de Descartes ce qui m'as permis d'obtenir i2= 36° mais je n'arrive pas pour la question suivante à trouver pour i'1 = 45°
Je vous remercie d'avance de votre aide.
Pour la question a, tu trouves 36° ?...
Si le faisceau incident arrive perpendiculairement à la face d'entrée, le faisceau sort perpendiculairement à cette même face dans le verre. Il n'y a aucun calcul à faire...
Pour la question b, c'est une histoire d'angle à côtés perpendiculaires pour i'1 = 45°...
Oui, il y a de la réflexion totale...
Pour i'1 = 45°, c'est un problème d'angles à côtés perpendiculaires. En fait, il est égal à l'angle du prisme.
Je te ferai un schéma si ce n'est pas suffisant...
II' est perpendiculaire à AB (par hypothèse).
L'autre côté de l'angle i'1 est la normale donc perpendiculaire à AC.
Les angles A et i'1 ayant leurs côtés perpendiculaires sont égaux ==> i'1 = 45°.
Sur la 2ème face, on applique la loi de Snell-Descartes :
n1 sin i'1 = n2 sin i'2
1,680 
sin(45°) = 1 sin i'2
Le sinus étant supérieur à 1, il n'y a pas de rayon émergent : il y a réflexion totale.
Pour la c
n1 sin i'1 = n2 sin i'2
L'angle maximal correspond à l'émergence rasante ==> i'2 = 90° ==> sin i'2 = 1
sin i'1 = n2 sin 90° / n1
sin i'1 = n2 / n1
sin i'1 = 1 / 1,680 = 0,595 ==> i'1 = 36,5°
L'angle maximal du prisme pour que le faisceau en sorte, est 36,5°
Bonjour, je vous remercie de votre aide mais j'ai encore une question concernant le petit d si on éclairait le prisme avec une lumière blanche ? les couleurs seraient réfléchis ?
Pour un angle du prisme égal à 36,5°, la couleur violette qui est la plus déviée, est en émergence rasante (90°).
Les autres couleurs étant moins déviées (indice plus faible), elles vont sortir du prisme avec un angle plus petit que 90°. On aura donc une décomposition de la lumière blanche allant du violet au rouge avec le violet en émergence rasante.
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