Correction
Indice et longueur d'onde

1. Positionner la source lumineuse pour que le rayon incident soit perpendiculaire au prisme. Quel est, dans ces conditions, la valeur de l'angle d'incidence i1 ?

L'angle i1 est mesuré par rapport à la normale à la surface de séparation. Ici i1 = 0.

2. En utilisant la loi de Descartes, justifier le fait que le rayon ne soit pas dévié en entrant dans le prisme.

Deuxième loi de Descartes :

n1 sin i1 = n2 sin i2

Si i1 = 0 alors sin i1 =0 d'où sin i2 = 0 et i2 = 0.

3. L'angle i'1, entre le rayon dans le prisme et la normale au point de sortie du rayon, est de 35°. L'angle i'2, entre le rayon émergeant et la normale est de 75,3°. En déduire la valeur de l'indice n du prisme (on pourra effectuer le calcul avec la calculatrice intégrée à ce module).

D'après la deuxième loi de Descartes :

nprisme sin i'1 = nair sin i'2

avec i'1 = 35 °, i'2 = 75,3 ° et nair = 1, on obtient :

n = 1,69

4. Vérifier votre résultat en ouvrant la fenêtre « Paramètrer le prisme ».

Le résultat est confirmé.

5. De quoi dépend la valeur de l'indice du prisme ?

L'indice du prisme dépend du matériau le constituant et de la longueur d'onde de la radiation.

6. Dans la fenêtre « Source lumineuse », augmenter la longueur d'onde de la radiation de la source, tout en observant la direction du rayon émergeant. Ce que vous observez est-il en accord avec le résultat de la question 5. ? Justifier la réponse.

On peut voir que la déviation par le prisme varie avec la longueur d'onde de la radiation (la radiation rouge est moins déviée que la bleue). L'angle d'incidence i1 restant constant, c'est l'indice du prisme qui varie.
Cette observation confirme la réponse à la question précédente.