Impression
Réfraction - Décomposition de la lumière
par un prisme
La réfraction de la lumière
Expérience:
Lorsque le faisceau laser passe de l'air dans l'eau,
il change de direction.
Définition:
On appelle réfraction le changement de
direction subit par la lumière lorsqu'elle traverse la surface séparant
deux milieux transparents.
Lois de la réfraction:
i1: angle d'incidence
i2: angle de réfraction.
Le plan contenant le rayon incident et la normale
à la surface est le plan d'incidence.
Première loi de Descartes:
Le rayon réfracté est dans le plan d'incidence.
Deuxième loi de Descartes:
Angle d'incidence et angle de réfraction sont liés par la relation:
n1.sin i1=n2.sin i2 avec |
n1: indice de réfraction
du milieu 1 |
Remarques:
- L'indice de réfraction n d'un milieu transparent est supérieur ou égal à 1: (n>=1).
- L'indice de réfraction de l'air
est très peu différent de 1.
Lorsque le rayon incident est dans l'air, on peut écrire: sin i=n.sin r
Dispersion de la lumière blanche par un prisme
Expérience
En passant à travers le prisme, la lumière blanche est transformée
en lumières colorées.
On dit que le prisme décompose la lumière blanche.
La figure colorée obtenue est appelée spectre.
La lumière blanche est constituée
de plusieurs lumières (ou radiations) colorées.
La
lumière blanche est polychromatique.
Contrairement à la lumière blanche, la lumière du laser n'est pas décomposée en un spectre.
La lumière du laser est constituée
d'une seule lumière (ou radiation) colorée.
La lumière du laser est monochromatique.
Notion de longueur d'onde
A chaque couleur correspond une grandeur physique appelée longueur d'onde et notée l.
Spectre de la lumière blanche
Le spectre de la lumière blanche contient
toutes les radiations auquel l'oeil humain est sensible, c'est à dire
toutes les radiations dont la longueur d'onde est comprise entre 400 et 800nm
(1nm=10-9m).
Milieu dispersif
Les différentes radiations qui composent
la lumière blanche ne sont pas déviées de la même
façon par le bloc de verre (le bleu est plus dévié que
le rouge).
L'indice de réfraction du bloc de verre dépend donc de la longueur d'onde de la radiation lumineuse qui le traverse.
On dit que le milieu (ici le bloc de verre) est dispersif.
On appelle milieu dispersif un
milieu transparent dont l'indice de réfraction dépend de la longueur
d'onde.
C'est à cause du phénomène de dispersion que la lumière blanche est décomposée par un prisme.
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