Bonjour tout le monde,

Voila, demain, j'ai contrôle de physique sur la lumière et la dispersion. J'ai fait une série d'exercices mais il me reste quelques questions, pourriez-vous m'aider svp ?


1/ Exercice le plus important :

"Irisation d'un faisceau de lumière blanche"
a. Tracer, à l'aide d'un rapporteur, un rayon arrivant avec un angle d'incidence de 60,0° sur une surface de séparation entre l'air et l'eau. Tracer (après calcul) le rayon réfracté, en supposant qu'il s'agit d'abord d'une radiation de longueur d'onde 740 nm (lumière rouge), puis de longueur d'onde 470 nm (lumière bleue).
b. On considère qu'un faisceau de lumière blanche de 5 mm de large arrive sur cette surface. Tracer, pour les deux longueurs d'onde, le trajet des rayons lumineux correspondant aux bords du faisceau.
Données : indices de réfraction de l'eau pour deux longueurs d'onde différentes
n(470 nm) = 1,336
n'(740 nm) = 1,330

<<< Après calcul avec la prop. de Descarte je trouve 40.4° pour une onde à 740nm et 40.6° pour une onde à 470nm.
Voici mon schéma :
cf. photo 1 bas de page. >>>

Question c : En déduire pourquoi seuls les bords du faisceau lumineux sont irisés lors du changement de milieu transparent. <<< Je n'y arrive pas >>>


2/
Est-il équivalent d'éclairer simultanément un écran avec deux lumières, l'une constituée d'une radiation de 450 nm et l'autre de 560nm, ou avec une unique radiation de longueur d'onde 450 + 560 = 1010 nm ?
Justifier.

3/
Le soleil envoie-t-il une lum. polychromatique ou monochrmatique ?
<<< Poly car sa lumière est dispersé par les goutes d'eau de l'arc en ciel>>>
Le soleil envoie-t-il des IR ?
<<< Je ne sais pas si c'est lui qui les envoie ou si c'est la terre qui reçoit la lumière et la renvoi en IR" >>>
Le soleil envoie-t-il des UV ?
<<< Oui, car c'est ces rayons qui nous permettent de bronzer... >>>>

4/
"Où est passée la lumière ?"
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 .
<<i'1 vaut 45° démontré, la calculatrice affiche erreur pour arcsin(sin(45)*1.68), normal car sin(45)*1.68 > 1>>
c. Quel devrait être l'angle maximal du prisme pour que le faisceau en
sorte ? Aide : montrer que i'1 = A quel que soit l'angle A. << réussi à démontrer que i'1 = A , ensuite 0sin(i'2)1 donc 0sin(i'1)*1.681 donc 0°i'1arcsin(1/1.68)°. A doit donc etre au maximum de arcsin(1/1.68)°, mais dans ce cas la, l'angle i'2 = 90°, la lumière sort-elle vu que l'angle de réfraction est perpendiculaire à la normale au point d'incidence, le rayon réfracté serait-il confondu avec l'interface ? Dois-je répondre que A est inférieur à arcsin(1/1.68)° pour que la lumière 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