Correction
Dispersion de la lumière blanche

Les notations pour les angles sont représentées sur le schéma que vous pouvez obtenir, en cliquant sur le bouton Notations (en haut).

· Modifier la source lumineuse pour qu'elle produise une lumière monochromatique bleue, de longueur d'onde 400 nm.

1.1. Relever l'indice de réfraction du verre Flint pour cette longueur d'onde.

nB = 1,73

· Afficher les normales.

· Déplacer la source lumineuse (sur le schéma avec la souris) pour que l'angle d'incidence  soit : 

i1B = 30°.

1.2. Calculer l'angle de réfraction.

D'après la deuxième loi de Descartes :

nair sin i1B = nB sin i2B

avec nair = 1 ; i1B = 30 ° et nB = 1,73 :

sin i2B = 0,288  Þ  i2B = 16,8 °

· Vérifier votre résultat en utilisant le rapporteur sur la figure.

1.3. Mesurer au rapporteur la déviation due à la face d'entrée du prisme. 

D1B = 13,2 °

Exprimer l'angle D1B en fonction de i1B et i2B. Cette expression permet-elle de retrouver la valeur mesurée ?

D1B = i1B - i2B

Þ D1B = i1B - i2B = 30 - 16,8 = 13,2 °

On retrouve la valeur mesurée.

1.4. Montrer à l'aide du rapporteur que l'angle d'incidence i'1B, sur la face de sortie du prisme, vérifie la relation A = i'1B + i2B.

i'1B est l'angle du rayon incident et de la normale à la face de sortie du prisme.

On mesure i'1B = 33,2 °

Cette valeur vérifie la relation :

i'1B + i2B = 33,2 + 16,8 = 50° = A

1.5. Mesurer l'angle de réfraction i'2B à la sortie du prisme. En déduire la déviation D2B due à la face de sortie du prisme.

On mesure i'2B = 71,7°

D2B = i'2B - i'1B = 71,7 - 33,2 = 38,5°

1.6. Sachant que la déviation totale DpB par le prisme est la somme des déviations, calculer la déviation totale due au prisme pour la lumière bleue dans ces conditions. Vérifier le résultat à l'aide du rapporteur.

DpB = D1B + D2B = 13,2 + 38,5 = 51,7°

2. Choisir la source lumineuse 5 radiations (sans déplacer la source). On observe une dispersion de la lumière. Mesurer l'angle de dispersion entre le rayon bleu et le rayon rouge. En déduire la déviation totale due au prisme, pour la lumière rouge dans ces conditions.

On mesure a, l'angle de dispersion : a = 15,3°

La radiation rouge étant moins déviée que la bleue, on en déduit la déviation totale pour la lumière rouge:

DpR = DpB - a = 51,7 - 15,3 = 36,4°