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Niveau terminale
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exercice indice de réfraction

Posté par
elodie243030
16-10-18 à 21:05

Bonjour j'ai un dm de  physique type bac à faire et j'ai un exercice dont je ne suis pas sur de mes réponses voici l'énoncé : "Un prisme décompose la lumière blanche en spectre continu d'émission. Chaque radiation lumineuse (chaque couleur) est réfractée par le prisme de façon différente. Pour explique ce phénomène, Cauchy a trouvé une formule qui lie chaque valeur de longueur d'onde lumineuse dans le vide  λ à l'indice de réfraction n du prisme.
La loi de Cauchy liant n à  λ est : n=1.60+0.0120/ λ^2
1) Soit une radiation lumineuse de couleur X pour laquelle l'indice de réfraction du prisme est n_x=1.629
Déterminer λ_x en microseconde puis en nm pour la radiation de couleur X
2) Quelle est la couleur de cette radiation

1) J'ai donc fait 1.629=1.60+0.0120/λ_x^2    soit 0.029=0.0120/λ_x^2  soit λ_x^2=0.0120/0.029 donc j'arrive a en trouver λ_x= 6.43*10^-1 microseconde
ce qui donne en nm 6.43*10^-9
2) La couleur est donc rouge
Je ne suis vraiment pas sur de mes réponses le résultat de la première question me parait bizarre si quelqu'un pourrait me vérifier et me dire si j'ai bon ou si j'ai fait une erreur me dire ou et m'expliquer si possible. Ça serait gentil merci d'avance.

Posté par
odbugt1
re : exercice indice de réfraction 17-10-18 à 00:34

Bonsoir,

La loi de Cauchy telle que tu la donnes ne précise pas dans quelle unité est exprimée λ

Mais ce qui est certain c'est que, puisque λ est une longueur d'onde, cette unité ne peut pas être des microsecondes comme indiqué dans ton énoncé.

Dans ta solution tu essaies de convertir des microsecondes en nanomètres ce qui est absurde.

Essaie donc de remettre de l'ordre dans tout cela.

Autre chose :
Ta réponse " La couleur est donc rouge " est une réponse non justifiée donc sans intérêt.
Le mot "donc" que tu emploies n'explique rien.
Il te faut justifier pourquoi à ton avis il s'agit du rouge plutôt que du bleu ou du vert.

Posté par
elodie243030
re : exercice indice de réfraction 17-10-18 à 14:18

bonjour merci pour votre réponse et j'ai oublier de le préciser mais dans l'énoncé c'est écrit entre parenthèses : "( λ est exprimée en micromètre dans cette formule) et oui effectivement dans l'énoncé c'est ecrit "determiner en micromètre" c'est moi qui me suis trompée désolée. Du coup ça me donne 8.020*10^-1 micromètre  et don en nm ça me donne 8.020*10^-9 mais je ne vois pas comment faire pour trouver la couleur, sur l'échelle des radiations. Je ne peux pas trouver de couleurs pour une aussi petite valeur en nm mon résultat me parait bizarre en faite mais je ne vois pas comment résoudre autrement l'équation. Merci d'avance aux personnes qui répondront

Posté par
odbugt1
re : exercice indice de réfraction 17-10-18 à 14:39

Je ne sais pas trop comment tu as obtenu le résultat de 8,02.10-1 μm
Mais ce qui est certain c'est que tu te trompes en convertissant les μm en nm

Rappel :
1μm = 10-6 m
1 nm = 10-9 m

donc 1μm = 103 nm

Posté par
elodie243030
re : exercice indice de réfraction 18-10-18 à 18:10

Bonjour merci pour votre aide et pour trouver ce résultat j'ai résolu l'équation  1.629=1.60+0.0120/λ_x^2 et oui effectivement je me suis tromper pour convertir mais je pense que le résultat que j'ai trouver à cette équation est impossible étant donnée que l'échelle de spectre colorée ne va que jusque 800nm

Posté par
odbugt1
re : exercice indice de réfraction 18-10-18 à 18:31

Je ne trouve pas le même résultat que toi :


 \\ 1,629 = 1,60 +  \dfrac{0,0120}{ \lambda _x^2} \\
 \\ 0,029 = \dfrac{0,0120}{ \lambda _x^2}\\
 \\  \lambda _x= \sqrt{ \dfrac{0,0120}{0,029}} = 0,643 \mu m = 643 nm
 \\

Posté par
elodie243030
re : exercice indice de réfraction 18-10-18 à 18:44

Et pourtant j'avais fais exactement le même calcul à mon avis j'ai du faire une mauvaise manipulation sur la calculatrice parce que après vérification j'obtiens bien comme vous de ce fait je pense que la couleur de cette radiation est orange car l'échelle du spectre de ph a 643nm on se trouve dans le domaine de couleur orange

Posté par
odbugt1
re : exercice indice de réfraction 18-10-18 à 18:57


Citation :
échelle du spectre de ph

Qu'est ce que c'est ?


Il n'y a pas de frontière nette entre les diverses couleurs du spectre des radiations visibles.
Wikipédia ( voir ici ) considère que le rouge commence à 622 nm
Archi7 a le même avis

Posté par
elodie243030
re : exercice indice de réfraction 18-10-18 à 19:20

Oui c'est ce que je voulais dire désolée pour les confusions, d'après le tableau du spectre  de couleur visible et ce que vous me dites la radiation serai donc rouge puisqu'elle se situe entre 620 et 800 nm.



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