Lydie GERMAIN 2
nde
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3.2. Lois de Snell-Descartes
1° loi:
Le rayon incident, le rayon réfracté et la normale à la surface de séparation au pont d’incidence sont dans la
même plan, appelé le plan d’incidence.
2° loi :
Lorsqu’un rayon lumineux passe d’un milieu transparent 1 un milieu transparent 2, on a
=
Avec
l’indice de réfraction du milieu 1 et
l’indice de réfraction du milieu 2, grandeur sans unité.
Pour l’air,
air
=, l’indice des autres milieux est toujours supérieur à 1.
4. Interprétation de la dispersion de la lumière par un prisme
4.1. Indice de réfraction et longueur d’onde
L’indice de réfraction d’un milieu dispersif dépend de la longueur d’onde de la radiation qui le traverse.
L’indice de réfraction du verre diminue quand la longueur d’onde augmente ;
4.2. Effet du prisme sur la lumière blanche
On considère un prisme pour lequel on a :
pour la radiation rouge
R
λ = ,
R
=
pour la radiation violette
V
λ = ,
V
=
Sur la surface d’entrée, l’angle d’incidence est le même pour toutes les radiations.
On prendra
1
.
Quand est-il de l’angle de réfraction ?
On a
= donc
1
2
n
n
=.
Pour la radiation rouge 2R 1,000
1,511
= = et 2R
Pour la radiation violette 2V 1,000
1,531
= = et 2V
Les angles de réfraction sont donc différents après la première face.
La deuxième réfraction au niveau de la deuxième face, sépare encore plus les radiations.
Conclusion
Le prisme disperse les lumières polychromatiques car son indice de réfraction dépend de la longueur d’onde
des radiations lumineuses