REFRACTION ET DISPERSION : LA BASE DE LA SPECTROSCOPIE

Eau + Fluorescéine Air

Physique, Chapitre 5 Seconde

COURS

REFRACTION ET DISPERSION : LA BASE DE LA SPECTROSCOPIE

I - LE PHÉNOMÈNE DE REFRACTION

1) Mise en évidence expérimentale du phénomène

a) Expériences visuelles

b) Montage à étudier

c) Observations

d) Interprétation = Définition de la réfraction

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1 sur 4 Thème : L’univers

Physique Chapitre 5 : Réfraction et dispersion

2) Un peu de vocabulaire

 Le rayon incident est le rayon lumineux qui arrive en _ _ _ _ _ _ _ appelé _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.

Ce point I est sur _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _. située entre les deux milieux transparents

 Le rayon réfracté est le rayon qui se propage dans _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _., après le changement de direction dû à la _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.. Ce changement de direction s’effectue lorsque le rayon incident traverse _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _..

 La droite normale (N) au point d’incidence (I) est _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _. en I à la _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.. Elle sert de _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _..

 L’angle d’incidence i1 est _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _..

 L’angle de réfraction i2 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _..

3) Lois de Descartes

a) 1

loi de Descartes

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2 sur 4 Thème : L’univers

i2

2^ème milieu d’indice n2 (ex : eau) 1^er milieu d’indice n1 (ex : air)

i1

I

Source lumineuse

Diaphragme Lentille

Fente

Prisme

Ecran

Boîte

Physique Chapitre 5 : Réfraction et

dispersion

c) 2

loi de Descartes

II – LE PHENOMENE DE DISPERSION

1) Mise en évidence expérimentale du phénomène a) Montage

b) Observations

 La lumière blanche reçue par le prisme est déviée.

 Le prisme décompose la lumière blanche en une multitude de couleurs, celles de l'arc-en-ciel (rouge, orangé, jaune, vert, bleu, violet).

c) Interprétation = Définition de la dipersion

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3 sur 4 Thème : L’univers

Physique Chapitre 5 : Réfraction et dispersion

II – LIEN ENTRE LA DISPERSION ET LA REFRACTION

Activité : L’expérience historique de Newton

1) Phénomènes intervenants lors de la dispersion

 L’expérience de newton montre que le trajet de la lumière à travers un prisme n’est pas le même selon la couleur de la radiation lumineuse.

 Un prisme est un solide comportant au-moins deux faces non parallèles.

Un rayon arrivant sur une face avec un angle d’incidence non nul subit :

 une première réfraction lors du 1^er changement de milieu air/verre,

 une deuxième réfraction lors du 2^ème changement de milieu verre/air.

Conclusion :

2) Paramètre physique intervenant lors de la dispersion

Selon la deuxième loi de Descartes, n1  sin i1 = n2  sin i2

si l’angle de réfraction dépend de la couleur de la radiation lumineuse, alors l’indice de réfraction dépend de cette couleur : i₂=sin⁻¹

(

)

Conclusion :

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4 sur 4 Thème : L’univers