Ch.8 DISPERSION ET REFRACTION DE LA LUMIERE I. NATURE
Exercices corrigés : p : 128. Indice de réfraction du verre pour différentes p : 133 n°23 : Dispersion par un prisme.
Chapitre 5 - Réfraction et dispersion de la lumière
Le rayon de réflexion sera donc la symétrie axiale du rayon incident par rapport à la normale. II. Dispersion de la lumière blanche par un prisme. A.
Exercices dOptique - Bordeaux
Ex-O1.4 Dispersion par le verre. Le tableau ci-contre donne les longueurs d Exercices d'Optique. 3. Mesure de l'indice du prisme. L'indice du prisme peut ...
EXERCICES SUR DISPERSION
c. La décomposition de la lumière par un prisme est un phénomène de diffusion. EXERCICE 2 : Dispersion d'une onde lumineuse par phénomène de réfraction.
Seconde générale - Réflexion réfraction et dispersion de la lumière
Exercice 1 corrigé disponible. Exercice 2 corrigé disponible nverre=15. 1/4. Réflexion
DM4 Opt. Optique — Prisme
A.II.4 Montrer que dans ces conditions la dispersion angulaire d / d obéit `a la relation : d / d . = 2. sin. (. . 2. ) cos 0 . d d . Pour cela on
Correction exercice du prisme
Exercice1. Rappel de l'énoncé : Un prisme de verre d'indice n=16 et d'angle A = 30° est traversé par un rayon lumineux monochromatique. Le rayon.
VOCABULAIRE : Compléter le texte ci-dessous en ajoutant les mots
Exercice N°4 : 4.1Le dispersion de la lumière blanche peut être réalisée avec un Prisme. 4.2Les images colorées obtenues par dispersion de la lumière sont
.1 Correction de la dispersion atmosphérique
où se trouvent les prismes de Risley. En fait nous avons imposé aux prismes de PISCO de pouvoir corriger un cas plus dé- favorable
Exercices sur la dispersion de lumière
Exercice 7 (corrigé) : On se propose d'étudier les conditions de dispersion de la lumière blanche par un prisme flint pour lequel l'indice de
Chapitre 5 - Réfraction et dispersion de la lumière
Un rayon de lumière blanche (qui n'est donc pas un laser) traverse un prisme en verre. On retrouve donc : • i1 = angle d'incidence. • rr = angle de réfraction
Série des exercices Dispersion de la lumière - les couleurs
spectre – lumière blanche – verte – prisme – lumières colorées – bleue – décompose – dispersion – absorbe – additive – fondamentales – couleur – monochromatique
Ch.8 DISPERSION ET REFRACTION DE LA LUMIERE I. NATURE
Ex : dispersion de la lumière par un prisme. Page 4. Chapitre 8. Dispersion et réfraction de la lumière. Exercices corrigés : p :
Correction exercice du prisme
Exercice1. Rappel de l'énoncé : Un prisme de verre d'indice n=16 et d'angle A = 30° est traversé par un rayon lumineux monochromatique. Le rayon.
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Exercices d'Optique. « () que mon corps est le prisme inaperçu mais vécu
Seconde générale - Réflexion réfraction et dispersion de la lumière
Réflexion réfraction et dispersion de la lumière – Exercices. Exercice 1 corrigé disponible L'angle au sommet du prisme est ? = 30°.
Fiche exercices chapitre Actions et réactions Exercice 1 Exercice 2
Newton a utilisé un prisme pour comprendre la dispersion de la lumière blanche observée dans les arcs-en-ciel. Un rayon de lumière blanche arrive
Démonstration du minimum de déviation du prisme
L'angle de déviation D vaut : D=i-r+i'-r'. Or A=r+r' où A est l'angle au sommet du prisme. D'où D=i+i'-A. D est minimum quand. = 0 soit 1 +. =
MÉTHODES & EXERCICES
Corrigés des exercices. 24. CHAPITRE 2. LENTILLE MINCE SPHÉRIQUE. 38. Méthodes à retenir Etablir la dispersion intermodale d'une fibre à saut d'indice.
EXERCICES SUR DISPERSION
La décomposition de la lumière par un prisme est un phénomène de diffusion. EXERCICE 2 : Dispersion d'une onde lumineuse par phénomène de réfraction. Donnée :
[PDF] Ch8 DISPERSION ET REFRACTION DE LA LUMIERE I NATURE
Ex : dispersion de la lumière par un prisme Page 4 Chapitre 8 Dispersion et réfraction de la lumière Exercices corrigés : p :
[PDF] Correction exercice du prisme - ACCESMAD
Exercice1 Rappel de l'énoncé : Un prisme de verre d'indice n=16 et d'angle A = 30° est traversé par un rayon lumineux monochromatique Le rayon
[PDF] Corrigés des exercices
Décrire et exploiter qualitativement le phénomène de dispersion de la lumière par un prisme Produire et exploiter des spectres d'émission obtenus à l'aide
Dispersion de la lumière par un prisme exercices de physique de
Correction des exercices de physique sur la dispersion de la lumière par un prisme la réfraction de la lumière et les applications pour la classe de
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La décomposition de la lumière par un prisme est un phénomène de diffusion EXERCICE 2 : Dispersion d'une onde lumineuse par phénomène de réfraction Donnée :
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spectre – lumière blanche – verte – prisme – lumières colorées – bleue – décompose – dispersion – absorbe – additive – fondamentales – couleur – monochromatique
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Fiche exercices chapitre Actions et réactions Newton a utilisé un prisme pour comprendre la dispersion de la lumière blanche observée dans les
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Déviation et dispersion augmentent lorsque l'angle du prisme augmente Vu lors de la séance de TP sur le prisme pour ce qui concerne la déviation Exo 3 page
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Exercice IV-C1 (d'après concours CCP 2006) Un prisme en verre d'indice n est plongé dans l'air d'indice pris égal à 1 Les notations d'angle
Comment expliquer la dispersion de la lumière blanche par un prisme ?
La décomposition de la lumière blanche par un prisme est due à l'indice optique, lequel dépend de la longueur d'onde de la radiation. Le milieu est dit dispersif. La radiation violette est plus déviée que la radiation rouge par le prisme, alors que c'est l'inverse pour le réseau.Comment calculer l'angle d'émergence d'un prisme ?
L'angle de déviation D vaut : D=i-r+i'-r' Or A=r+r' où A est l'angle au sommet du prisme. D'où D=i+i'-A.Quel terme décrit la quantité de lumière qui frappe une surface et qui réfléchit sans être absorbé ?
Qu'est-ce que la réflectance ? La réflectance indique le pourcentage du flux lumineux qui frappe une surface et est réfléchi. En fonction de la nature de la surface éclairée, la lumière est réfléchie, absorbée ou transmise.- Milieu dispersif : milieu dans lequel la vitesse de l'onde dépend de sa fréquence. Une lumière peut être décomposée par un prisme. c'est ce qu'on appelle la dispersion de la lumière. Le verre est un milieu dispersif.
Ch.8 DISPERSION ET REFRACTION DE LA LUMIERE
I. NATURE DE LA LUMIERE BLANCHE :
1.1. Le prisme :
Le prisme est un système optique, taillé dans un milieu transparent comme le verre ou le plexiglas, constitué de 3 faces planes rectangulaires et de deux faces planes triangulaires. On le représente par un triangle.1.2. Décomposition de la lumière blanche par
un prisme : Expérience de Newton · La lumière issue du prisme est déviée : le violet est plus dévié que le rouge.· Elle possède toutes les couleurs de l"arc-en-ciel : ces couleurs sont appelées radiations.
Le phénomène de décomposition de la lumière s"appelle la ..... La figure
obtenue s"appelle le .... de la lumière blanche. La lumière blanche
est composée de plusieurs radiations monochromatiques. C"est une lumière .......Remarque : Les gouttes d"eau se comportent comme un prisme. Elles décomposent la lumière du Soleil
pour donner les couleurs de l"arc-en-ciel.1.3. Le laser :
Il a été inventé par le physicien Maiman en 1960. Le prisme dévie aussi le faisceau du laser mais il ne le
disperse pas.Le laser est une source de lumière .....
c"est-à-dire composée d"une seule radiation.1.4.Longueur d"onde :
A chaque radiation est associée, dans l"air ou dans le vide, une grandeur appelée : longueur d"onde et
noté l. Elle s"exprime en mètre ou plus souvent en nanomètre (nm).Cette grandeur, comme son nom l"indique est une longueur est une longueur ⇒ s"exprime en mètre (m).
Mais en pratique, on utilise un sous-multiple : le nanomètre (nm). 1 nm = 10 -9 m. · La longueur d"onde est la même dans le vide et dans l"air.Ex : la lumière rouge émise par le laser lycée est constitué d"une radiation de longueur d"onde l = 632,8 nm.
A chaque couleur correspond une grandeur physique appelée longueur d'onde et notée l. L"oeil humain n"est sensible qu"aux radiations dont les longueurs d"onde sont comprises entreU.V. visible I.R.
400nm 800nm (llll)
Exemple : l = 720 nm caractérise une radiation correspondant à une lumière rouge. l = 762,4 nm correspond à une lumière rouge un peu plus foncée.II. REFRACTION DE LA LUMIERE :
2.1. Définition de la réfraction :
La réfraction est le changement de direction que subit un rayon de lumineux lorsqu"il Un rayon lumineux qui passe de l"air vers l"eau subit une réfraction.2.2. Indice de réfraction d"un milieu :
La vitesse de propagation de la lumière dépend du milieu dans lequel elle se propage.On appelle indice de réfraction d"un milieu homogène transparent, le rapport entre la vitesse de
propagation de la lumière dans le vide (c) et la vitesse de propagation de la lumière dans ....
L"indice d"un milieu matériel est toujours supérieur à ... Exemples : air : n = 1,00 verre, plexiglas : n = 1,50 diamant : n = 2,42 eau : n = 1,33 cristal : n = 1,602.3. LOIS DE SNELL-DESCARTES :
On éclaire une cuve à eau avec un laser.
Première loi :
Le rayon incident, le rayon réfracté et la normale à la surface de séparation au point d"incidence sont
dans un même plan ; Ce plan est appelé : plan d"incidence.Deuxième loi :
Lorsqu"un rayon lumineux passe d"un milieu transparent 1, d"indice n1, à un milieu transparent 2, d"indice
n2, l"angle d"incidence i1 et l"angle de réfraction i2 vérifient la relation suivante :
n1 sin i1 = n2 sin i2 n1 : indice de réfraction du premier milieu n2 : indice de réfraction du second milieu
Cas particulier où le milieu 1 est l"air ou le vide :- Si n2 >n1 alors sin i1 >>>>sin i2 ⇒⇒⇒⇒ i1 >>>>i2 .Le rayon réfracté se rapproche de la normale.
- Si n1 >n2 alors sin i2 >>>> sin i1 ⇒⇒⇒⇒ i2 >>>>i1 alors le rayon réfracté s"écarte de la normale.
- Plus l"indice d"un milieu est grand, plus le milieu est dit REFRINGENT. APPLICATION : Un rayon lumineux se propage dans l"air et atteint la surface de l"eau avec unangle d"incidence de 34°. Calculer l"angle de réfraction. Donnée : indice de l"eau : n2 = 1,33.
Réponse : sin i2 = 0,420 et i2 = 25°
III. LE PRISME, UN MILIEU DISPERSIF :
1) Indice de réfraction et longueur d"onde :
Le phénomène de décomposition de la lumière par un prisme montre que les angles de réfraction sont différents pour les radiations qui composent la lumière. On en déduit que l"indice du verre dépend de la longueur d"onde de la lumière. On dit que le milieu (ici le verre) est un milieu dispersif. L"indice d"un milieu transparent, autre que le vide ou l"air, dépend de la longueur d"onde de la radiation qui s"y propage : ce milieu est dit dispersif.2) Cas du prisme :
Pour interpréter une telle expérience, on considère que le prisme est principalement constitué de deux
surfaces de séparation. La première est la surface air-verre, appelée face d"entrée du prisme et la
seconde est la surface verre-air, appelée face de sortieLa lumière incidente est blanche. Le rayon lumineux incident subit une première réfraction sur la face
d"entrée et une deuxième réfraction sur la face de sortie. A l"intérieur du prisme il se propage en ligne droite.
L"expérience montre que plus la longueur d"onde d"une radiation est courte (rouge ou violet ?), plus
cette radiation est déviée. Chapitre 8. Dispersion et réfraction de la lumière. Exercices corrigés : p : 128 Indice de réfraction du verre pour différentes radiations :Radiation Longueur
d"onde (nm)Indice
Rouge 768 1,618
Orange 589 589
Violette 412 1,661
1. Mots manquants.
a. Monochromatique. b. Polychromatique. c. Longueur d"onde. d. Ne sont pas. e. Réfraction. f. Indice de réfraction. g. Normale à la surface de séparation. h. Dispersif.2. QCM
a. Polychromatique. b. Peut être l"une ou l"autre selon le cas. c. Comprise entre 400 nm et 800 nm. d. Peut être supérieur à 1. e. Entre le rayon réfracté et la normale.Dispersion, lumières et
radiations3. Couleur et longueur d"onde :
a Comprise entre 400 nm et 800 nm. b. Violet et rouge.4. Longueurs d"onde et unités :
a. 552 nm est compris entre 400 nm et 800 nm, donc cette lumière est visible. b. Vert.5. Longueur d"onde laser :
l = 10 600 nm : radiation non visible. l = 473 nm : lumière visible bleue.6. Radiations visibles et invisibles :
a. Infrarouges. b. Ultraviolettes7. Dispersion de la lumière :
La dispersion de la lumière correspond à la séparation des différentes radiations qui la composent.Ex : dispersion de la lumière par un prisme.
Chapitre 8. Dispersion et réfraction de la lumière. Exercices corrigés : p : 130 - p : 131Réfraction de la lumière :
8. Vocabulaire :
9. Vitesse de propagation de la lumière :
a. c = 3,0 x 108 m.s-1. b. v = c = 3,0 x 108 = 2,0 x 108 m.s-1.
10. 2ème moi de Snell-Descartes :
n1 sin i1 = n2 sin i21,00 x sin 60° = 1,59 x sin 33°.
Le prisme, un milieu dispersif (p : 131)
11. Verres et indices :
a. A orange-rouge ; B jaune ; C bleu. b. Un milieu est dispersif si son indice de réfraction varie avec la longueur d"onde.Utiliser ses compétences : (p : 131)
12. Schématiser :
a. Spectre continu du violet (le plus dévié) au rouge. b. Simple déviation. c. Deux rayons : un vert et un rouge.13. Utiliser les puissances de 10 :
Réfraction et dispersion de la lumière : EXERCICE RESOLU p : 132Un rayon de lumière blanche se propageant dans l"air, arrive à une surface de séparation air - verre sous
un angle d"incidence de 30,01) Faire un schéma en identifiant les milieux de propagation et l"angle d"incidence.
2) Déterminer la valeur de l"angle de réfraction pour les radiations de lumières rouge et violette.
Justifier le nombre de chiffres significatifs.
3) L"angle de déviation est l"angle formé par le prolongement du rayon incident et le rayon réfracté.
Compléter le schéma pour le rayon de lumière rouge et déterminer l"angle D de déviation correspondant.
Faire le même calcul pour la lumière violette.Quelle est la radiation la plus déviée?
4) Pour une lumière verte, on mesure un angle de réfraction de 17,8°.
Calculer l"indice de réfraction du verre utilisé pour cette radiation.Données : Indice de l"air: 1,000 -
Indices du verre: pour la lumière rouge: 1,618; pour la lumière violette: 1,652.SOLUTION : .
1) L"angle d"incidence est l"angle que fait le rayon incident avec la normale
au point d"incidence.2) Appliquons la deuxième loi de Snell-Descartes: n
1 sin il = n2 sin i2.
On en déduit: sin i
2 = n1sin i1
n2· n
1= 1,000 est l"indice de l"air, qui est le milieu 1 ; il = 30,0° est l"angle d"incidence;
· n
2 est l"indice du verre, qui est le milieu 2; i2 est l"angle de réfraction.
Pour le rouge: n2, rouge = 1,618 donc sin i2, rouge = 1,000 x sin 30,0° La calculatrice donne: i2, rouge = 18,0°
1,618Pour le violet: n2, violet = 1,652 donc sin i2,violet = 1,000 x sin 30,0° La calculatrice donne: i2, violet = 17,6°.
1,652Les résultats sont donnés avec 3 chiffres significatifs car l"angle d"incidence n"a que 3 chiffres significatifs.
3) D"après la définition et le schéma: D = i
l - i2 A.N.: Drouge = 30,0° - 18,0° = 12,0°.On calcule de même: D
violet = 30,0° -17,6° = 12,4°. Le violet est plus dévié que le rouge.4) Appliquons la deuxième loi de Snell-Descartes: n
1 sin il = n2 sin i2.
Donc n
2 = n1 sin il A.N.: n2,vert = 1,000 x sin 30,0° = 1,64.
sin i2 sin 17,8° p : 133 n°23 : Dispersion par un prismeRéponses
partielles : a. L"angle d"incidence est nul au point I1, donc
l"angle de réfraction est nul. b. L"angle d"incidence dans le verre est i 1 = A (angles à côtés perpendiculaires). c. Verre : milieu 1 ; air : milieu 2. sin i2 = n1sin i1
n2A.N. : i2 bleu = 71°; i2 rouge = 68° ;
Réfraction et dispersion de la lumière : EXERCICE RESOLU p : 132Un rayon de lumière blanche se propageant dans l"air, arrive à une surface de séparation air - verre sous
un angle d"incidence de 30,01) Faire un schéma en identifiant les milieux de propagation et l"angle d"incidence.
2) Déterminer la valeur de l"angle de réfraction pour les radiations de lumières rouge et violette.
Justifier le nombre de chiffres significatifs.
3) L"angle de déviation est l"angle formé par le prolongement du rayon incident et le rayon réfracté.
Compléter le schéma pour le rayon de lumière rouge et déterminer l"angle D de déviation correspondant.
Faire le même calcul pour la lumière violette.Quelle est la radiation la plus déviée?
4) Pour une lumière verte, on mesure un angle de réfraction de 17,8°.
Calculer l"indice de réfraction du verre utilisé pour cette radiation.Données : Indice de l"air: 1,000 -
Indices du verre: pour la lumière rouge: 1,618; pour la lumière violette: 1,652. p : 133 n°23 : Dispersion par un prismequotesdbs_dbs35.pdfusesText_40[PDF] exercice prisme optique géométrique
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