1 STL-PL
TP OPTIQUE
Courbe D = f(i) pour un prisme donné
I- But : Tracer le graghe de la déviation D en fonction de l'angle d'incidence i pour un prisme donné et discuter de diverses particularités du graphe.
II- Réglages préliminaires.
* Régler très soigneusement le goniomètre selon la méthode étudiée lors des T.P. précédents.
* Déterminer avec précision la valeur de l'angle A du prisme qui va être utilisé dans la suite (l'angle correspondant à l'arrête du prisme).
* Détermination d'une position de référence pour la mesure de l'angle d'incidence i :
* Placer la lunette exactement dans l'axe du collimateur (fente du collimateur réglée très fine).
Noter la position L0 de la lunette sur le disque gradué (fig.1).
* Tourner la lunette de + 90° très exactement et l'immobiliser dans cette position.
* Tourner le prisme (et la plateforme) en agissant sur l'alidade pour amener l'image de la fente par réflexion sur la face AB à se former à la croisée des fils du réticule.
* L'angle d'incidence des rayons issus du collimateur sur la face AB est alors de 45°.
Noter la position A1 de l'alidade sur le cercle gradué (fig.2). Cette position servira de référence pour la mesure des angles d'incidence.
III- Mesures de i et D.
* Quand i = 45°, faire tourner la lunette dans le sens négatif et pointer l'image orange de la fente par réfraction (ne pas utiliser les images ayant une autre couleur). Noter la position L de la lunette.
La différence
L - L
0 donne la déviation D pour i = 45° ( fig.3).* Faire varier l'angle d'incidence en tournant l'alidade liée au plateau et au prisme : en tournant celui-ci de +5°, on aura i = 45° - 5° = 40° ; en tounant l'alidade de -5° , on aura
i = 45° + 5° = 50°.
Rechercher l'image orange de la fente par réfraction et noter la valeur de la nouvelle déviation.(fig. 3)
* Augmenter la valeur de i par pas de 5° jusqu'à 85°, noter chaque fois i et D.
Opérer par pas de 1° entre 85° et 90° (élargir la fente au besoin).
* Revenir à la position i = 45° et faire varier i par pas de 5° . Au voisinage de i0, procéder par pas de 1°.
IV- EXPLOITATION :
* Faire un tableau consignant les valeurs de A1 , i , L , D
* Tracer le graphe D = f(i) (échelle 2 mm pour 1°)
* Comparer D(90°) et D(i0) (i0 est l'incidence pour laquelle le rayon émergeant est rasant)
* Donner la relation théorique reliant D(90°) et D(i0) et celle permettant de les calculer en fonction de A.
* Déterminer graphiquement l'intervalle dans lequel peut varier i pour que
D - D
m≤ 1°
* Evaluer ΔD = ΔL +ΔL0
