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Niveau seconde
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Dispersions de la lumière

Posté par
67matpro
02-12-06 à 13:07

Bonjour :

L'indice de réfraction nB du verre pour une lumière bleue est supérieur à l'indice de réfraction nR pour une lumière rouge.
Un rayon de lumière blanche arrive sur la surface de séparation air-verre d'un prisme, l'incidence étant i1.

a.Comparer, sans les calculer, les valeurs des angles de réfraction rB et rR correspondant aux deux indices.

b.Reproduire le schéma ci-dessous et représenter approximativement les deux rayons réfractés.

c.Après avoir subi une réfraction sur la première face du prisme, la lumière parvient sur la deuxième face où elle subit une deuxième réfraction.
Appliquer la même méthode pour construire les rayons qui émergent du prisme.Conclure


Alors voila pour le a. j'ai pensé que l'angles de réfraction rR sera supérieur a l'angle de réfraction rB.Juste ?

Et pour le b. ben j'ai fait un schéma avec un angle de réfraction rR supérieur a l'angle de réfraction rB.

Mais maintenant j'aurais vraiment besoin de votre aide pour le c. car j'ai vraiment rien compris, merci d'avance !

Posté par
Coll Moderateur
re : Dispersions de la lumière 02-12-06 à 13:50

Bonjour,

Citation :
j'ai pensé que l'angles de réfraction rR sera supérieur a l'angle de réfraction rB

Comment as-tu "pensé" ? Sans faire aucun calcul tu peux quand même t'appuyer sur la connaissance de la loi de Snell-Descartes qui relie angles d'incidence et de réfraction (par leurs sinus) et indices des deux milieux. Le premier milieu, et son indice n = 1, est le même (pour la lumière blanche) ainsi que l'angle d'incidence. Pour la réfraction nB > nR ; qui est le plus grand et qui est le plus petit des angles rB et rR ?

Pour la troisième question : les rayons bleu et rouge qui se propagent indépendamment dans le prisme arrivent sur la deuxième face (sortie) du prisme ; ils y ont des angles d'incidence (dans le verre) différents ; ils auront aussi des angles de réfraction (dans l'air) différents.

Posté par
67matpro
re : Dispersions de la lumière 02-12-06 à 14:39

Euh j'ai pas tellement compris pour la a. et pour la c. c'est la conclusion que je dois mettre ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Dispersions de la lumière 02-12-06 à 14:44

Ta réponse à la question a est fausse. Peux-tu me dire pourquoi c'est le contraire de ce que tu avais "pensé" ?

Posté par
67matpro
re : Dispersions de la lumière 02-12-06 à 16:46

Non car j'ai pas trop compris pourquoi

Posté par
Coll Moderateur
re : Dispersions de la lumière 02-12-06 à 16:51

n1 . sin(i1) = n2 . sin(r2)

n1 = 1
i1 est le même pour le rouge et le bleu (en fait pour le blanc, puisqu'à l'entrée du prisme la lumière blanche n'est pas encore décomposée)

L'indice n2 pour le rouge est plus petit que pour le bleu. Lequel est le plus grand, r2 rouge ou r2 bleu ?

Posté par
67matpro
re : Dispersions de la lumière 02-12-06 à 17:00

C'est donc r2 donc tu veux dire que si + l'indice de réfraction est grand + l'angle de réfraction sera grand c'est sa ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Dispersions de la lumière 02-12-06 à 17:08



sin(r2) = sin(i1) / n2

Plus l'indice n2 est grand et plus le quotient est petit, plus sin(r2) est petit et plus r2 est petit.

Posté par
67matpro
re : Dispersions de la lumière 02-12-06 à 17:22

Ben donc ce que je pensais au début était juste l'angle de réfraction bleu est plus petit que l'angle de réfraction rouge

Posté par
Coll Moderateur
re : Dispersions de la lumière 02-12-06 à 18:19

Tu as raison. J'ai pensé "déviation", le bleu est plus dévié que le rouge. L'angle de réfraction bleu est plus petit que l'angle de réfraction rouge.
Voilà une figure en espérant qu'elle t'aidera pour la question c :


Dispersions de la lumière

Posté par
67matpro
re : Dispersions de la lumière 02-12-06 à 19:01

Mais le dessin que tu ma fait c'est pour le c. ?? mais je vois pa trop quoi conclure

Posté par
Coll Moderateur
re : Dispersions de la lumière 02-12-06 à 19:11

Le rayon rouge arrive en J avec un angle d'incidence plus petit que celui du rayon bleu en K

Le rayon bleu, s'il avait le même angle d'incidence qu'un rayon rouge, aurait un angle de réfraction dans l'air supérieur à celui de ce rayon rouge. D'autant plus, puisqu'il a au départ un angle d'incidence supérieur à celui du rayon rouge, il aura un angle de réfraction dans l'air encore plus grand.

Conclusion : sur chacune des deux faces la déviation du rayon bleu est supérieure à celle du rayon rouge ; le rayon bleu au total est beaucoup plus dévié que le rayon rouge.

Posté par
67matpro
re : Dispersions de la lumière 03-12-06 à 09:29

Mais j'ai juste besoin de mettre ce qui a en conclusion pas ce qu'il y a au dessus ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Dispersions de la lumière 03-12-06 à 10:25

Comme tu le souhaites.
Mais il me semble préférable d'expliquer pourquoi on déduit une propriété.



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