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Dispersion et réfraction de la lumière. I- Réfraction 1- Définitions : Dioptre La normale au dioptre Rayon incident Rayon réfracté Angle d'incidence Angle.

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1 Dispersion et réfraction de la lumière

2 I- Réfraction 1- Définitions : Dioptre La normale au dioptre Rayon incident Rayon réfracté Angle d'incidence Angle de réfraction Indice de réfraction Faire un schéma en utilisant tous les mots précédents.

3 Surface séparant deux milieux transparents La normale au dioptre Rayon incident Rayon réfracté r i milieu 1 (air) milieu 2 (eau)

4 Surface séparant deux milieux transparents La normale au dioptre Rayon incident Rayon réfracté r i milieu 1 (air) milieu 2 (eau)

5 2)- Lois de Descartes Première loi Le rayon incident, le rayon refracté et la normale se trouve dans le même plan que l'on appelle plan d'incidence. Deuxième loi Pour un rayon passant d'un milieu d'indice de réfraction n 1 au milieu d'indice de réfraction n 2, les angles d'incidence i et de réfraction r obéissent à la loi : n 1 sin( i ) = n 2 sin( r )

6 II- Dispersion de la lumière blanche : 1) - Définition : Utilisation d un prisme ou dun réseau. Le prisme dévie les couleurs de manière différente, elles sont donc séparées. Spectre de la lumière blanche

7 2) - Spectre de la lumière blanche et longueurs d onde : La lumière blanche est composée d une multitude de radiations colorées allant du violet au rouge. A chaque radiation est associée une longueur donde précise.

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11 620 Rouge Orange Jaune Vert Bleu Violet 420 : symbole de la longueur d onde nm: nanomètre avec 1 nm = m en nm Spectre de la lumière blanche Lœil humain nest sensible quà certaines radiations : 400 nm < < 800 nm domaine du visible < 400 nm ultraviolets (UV) 800 nm < infrarouge

12 3) - Lumières polychromatiques et monochromatiques : (définitions à connaître) Une lumière monochromatique correspond à une seule couleur, une seule radiation. Elle ne peut pas être décomposée par un prisme. (Exemple : la lumière du laser). Une lumière polychromatique est un mélange de plusieurs radiations. Elle peut être décomposée par un prisme. (Exemple : lumière du soleil)

13 4- Indice optique et dispersion de la lumière : a)- Lindice optique dépend du milieu Lindice optique est une caractéristique du milieu transparent, il est souvent donné dans les exercices. MilieuAirEauVerre ordinaire CristalDiamant Indice n environ 1.62 environ 2.40

14 b)- Lindice optique dépend de la longueur donde Ex 1: Dans le verre ordinaire (animation)animation A la sortie du prisme n bleu > n rouge donc r bleu > r rouge Le bleu est plus dévié que le rouge. Ex 2 : Dans lair n bleu = n rouge. Ex 3 : Comparaison entre le Flint et le Crown CrownFlint n (600) = 1,51n (600) = 1,62 n (500) = 1,51n (500) = 1,63 Le Flint disperse plus la lumière que le Crown Le verre disperse la lumière. Lair ne disperse pas la lumière.

15 Conclusion : Lindice de réfraction dun milieu transparent varie en fonction de la longueur donde de la radiation qui le traverse. Ce phénomène est à lorigine de la dispersion de la lumière blanche. Plus la variation de lindice est importante et plus le milieu est dispersif.


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