II – DE QUOI EST COMPOSEE LA LUMIERE BLANCHE ? TP - Cours de Physique

Objectifs Objectifs de savoir-faire Repérer un angle entre un rayon lumineux et une référence. Utiliser un prisme pour décomposer la lumière blanche. Objectifs de connaissances Savoir que la lumière monochromatique est caractérisée par un nombre. Savoir que l’indice de réfraction d’un milieu varie en fonction de la radiation qui le traverse.

1°) Découverte du phénomène

a- Analyse plus fine du phénomène de réfraction Avec le bloc hémicylindrique : Refaire le montage permettant de mesurer les angles d'incidence et de réfraction. Se placer à un angle de i=40°. Avec le prisme : Noter vos observations (couleur la plus déviée, la moins déviée…) Dessiner le montage et le spectre obtenu sur l'écranFaire un schéma.

Schéma du montage de réfraction

Conclusion La lumière blanche est décomposée après son passage à travers le prisme: C'est le PHENOMENE DE DISPERSION L’image colorée obtenue par décomposition de la lumière est appelée SPECTRE. La lumière blanche utilisée est composée d'une infinité de lumières colorées : ce sont des radiations monochromatiques

2) Observation plus complète du phénomène : le prisme. Utiliser un prisme, une lanterne, une fente et un écran. Imaginer un montage permettant d’observer la décomposition de la lumière blanche par un prisme au brouillon. Le montage est réalisé sur la paillasse prof. Dessiner le montage.

b - La longueur d’onde d’une radiation monochromatique. Caractérisation d’une lumière monochromatique 

480 nm bleu-vert 0,58 µm = 580 nm jaune Définition : La longueur d’onde est une longueur associée à chaque couleur. 400 nm et 800 nm limitent le spectre de la lumière Le vert : 480 nm à 580 nm 480 nm bleu-vert 0,58 µm = 580 nm jaune

Conclusion Chaque radiation monochromatique est caractérisée par sa longueur d’onde, notée , qui s’exprime en mètre ou en nanomètre. La lumière visible s’étend entre 400 nm et 800 nm Le spectre de la lumière blanche s’étend du violet au rouge.

II - INTERPRETATION DU PHENOMENE : INFLUENCE DE LA COULEUR DE LA LUMIERE

a - Étude de la lumière rouge Faire le 0 ! Se placer à un angle i = 40°. Mesurer, avec précision, l’angle de réfraction pour la lumière rouge. Calculer l’indice de réfraction pour la couleur rouge.sachant que n(air) est 1

b - Étude de la lumière bleue Se placer à un angle i = 40°. Mesurer, avec précision, l’angle de réfraction r pour la lumière bleue. Calculer l’indice de réfraction pour la couleur bleue. Faire un schéma bilan, à l’échelle, montrant la position des deux radiations en sortie.

III - Conclusion

De quoi dépend l’indice de réfraction ? L’indice de réfraction d’un milieu transparent (autre que l’air et le vide) dépend de la longueur d’onde de la lumière qui le traverse. Définition : Un milieu transparent est DISPERSIF.