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I. Lumières et longueurs d’onde : analogie onde à la surface de l’eau et lumière
Propagation d’une onde à la surface de l’eau l l Propagation d’ondes lumineuses l l
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10-14 102 1 10-2 10-4 10-6 10-8 10-10 10-12 106 104 (m) Rayons Rayons X U.V. Lumière visible I.R. Ondes hertziennes (pm) (nm) (mm) (m) Micro ondes Ondes radio Ondes lumineuses (km) (m) 400nm 700nm 500nm 600nm
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400nm 700nm 500nm 600nm
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Ondes lumineuses Ondes hertziennes
Lumière visible Rayons Rayons X U.V. I.R. Micro ondes Ondes radio 10-14 10-12 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 1 102 104 106 (m) (pm) (pm) (nm) (m) (mm) (m) (km)
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La lumière se propage rectilignement dans un milieu homogène.
II. Réfraction d’un rayon de lumière à l’interface de deux milieux transparents : La lumière se propage rectilignement dans un milieu homogène. Au passage d’un milieu à un autre, elle subit une déviation : c’est le phénomène de réfraction.
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n1 n2 > n1
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n1 n2< n1
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> < accélère ralentit se rapproche s’éloigne
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dorénavant, pour se repérer, on appellera :
air eau Normale à l’interface i r Remarque : dorénavant, pour se repérer, on appellera : i : angle d’incidence r : angle de réfraction Plus la vitesse de l’onde augmente, plus le rayon se rapproche de la normale.
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Le phénomène de dispersion se superpose à cet effet : le passage du vide à l’atmosphère introduit une réfraction des rayons de lumières très inclinés ; l’atmosphère étant un milieu dispersif, les rayons de longueurs d’onde supérieurs (rouge) sont moins déviés que ceux de longueurs d’ondes inférieurs (bleu).
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IV. Diffusion par l’atmosphère ; couleur du ciel :
Les ondes lumineuse « bleues » sont plus diffusées par les molécules présentes dans l’atmosphère que les ondes lumineuses « rouges ». En plein jour : C’est la lumière bleue qui donne la couleur du ciel Le soir : Seule la couleur rouge nous parvient, le bleu a été diffusé par les différentes couches d’atmosphère
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