On se propose d’étudier les conditions de dispersion de la lumière blanche par un prisme flint pour lequel l’indice de réfraction est 1,680 à 470 nm (radiation bleue) et 1,596 à 470 nm (radiation rouge). Les notations adaptées pour les angles sont données sur le schéma ci-après. |
On envoie sur une face du prisme d’angle  = 50 ° un mince faisceau de lumière blanche d ‘incidence i 1 = 45 °.a)- Calculer l’angle de réfraction i 2B pour la radiation bleue puis l’angle de réfraction i 2R pour la radiation rouge.b)- Pour les deux radiations, en déduire la déviation due à la première surface de séparation traversée.c)- Dans le cas de la radiation bleue, vérifier avec un rapporteur sur une construction géométrique soignée que l’angle d’incidence sur la face de sortie du prisme, i’1 vérifie la relation :  = i 2 + i’1. Cette relation étant toujours vérifiée, en déduire la valeur numérique de i’1 pour chaque radiation étudiée.d)- Quels sont les angles de sortie du prisme i’2B et i’2R pour chaque radiation ?e)- Additif : Calculer la déviation D dev subie par le pinceau incident à sa sortie du prisme en fonction de i 1, i’2 et A. En déduire les déviations subies respectivement par la lumière bleue et par la lumière rouge. |

- Animation : CABRIJAVA |
a)- Angle de réfraction i 2B pour la radiation bleue puis l’angle de réfraction i 2R pour la radiation rouge.- angle de réfraction i 2B pour la radiation bleue : - La deuxième loi de Descartes appliquée au point I permet d’écrire la relation suivante : - - i 2B ≈ 25 ° - angle de réfraction i 2R pour la radiation rouge : - De la même façon, on trouve : - - i 2R ≈ 26 ° b)- Déviation due à la première surface de séparation traversée.- Déviation lors de la première réfraction pour la radiation bleue. - D B = i 1B - i 2B- D B = 45 - 25- D B ≈ 20 °- Déviation lors de la première réfraction pour la radiation rouge. - D R = i 1R - i 2R- D R = 45 - 26- D R ≈ 19 ° c)- Valeur numérique de i’1 pour chaque radiation étudiée. -