1 CHAPITRE 02 : REFRACTION ET DISPERSION I

Seconde / Physique
A. Exploration de l’espace
CHAPITRE 02 : REFRACTION ET DISPERSION
I. DECOMPOSITION DE LA LUMIERE BLANCHE
A
Le prisme permet de décomposer la lumière blanche.
On appelle spectre, la figure colorée composée d’une
infinité de radiations. On dit que le prisme disperse
la lumière.
Dr
Lumière blanche
Db
Spectre
Prisme
La lumière blanche est une lumière polychromatique.
On associe une unique longueur d’onde à chaque
radiation (lumière monochromatique).
L’œil humain n’est sensible qu’aux radiations dont les longueurs d’onde sont comprises entre 400 et 800 nm.
400
800
λ (nm)
(UV)
Bleu
Vert
Rouge
(IR)
II. REFRACTION
Indice de réfraction :
Normale
Rayon incident
Pour une radiation donnée, tout milieu transparent et homogène est
caractérisé par un indice de réfraction noté n (sans unité) tel que :
i
n=
Milieu 1
Milieu 2
c
v
c : vitesse de la lumière dans le vide (m.s–1) ;
v : vitesse de la lumière dans le milieu dépendant de λ (m.s–1) .
r
D
Rayon réfracté
Remarque :
-
- vair : c ( nair ≈ 1 ).
n ≥ 1.
Professeur Barrandon Eric
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LOIS DE SNELL-DESCARTES :
•
Première loi : le rayon réfracté est dans le plan d’incidence.
•
Deuxième loi :
n1 sin i = n2 sin r
µ=i −r
Remarque : l’angle de déviation est égale à : D
III. DISPERSION DE LA LUMIERE
La déviation de la lumière lors de l’expérience du prisme montre que :
¶ >D
¶ .
D
B
R
L’indice d’un milieu transparent, autre que le vide (et l’air) est fonction de la longueur d’onde
est dispersif.
λ de la lumière : ce milieu
Le phénomène de dispersion explique la décomposition de la lumière par un prisme.
Remarque : quand λ ]
µZ .
alors D
Professeur Barrandon Eric
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