Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau seconde
Partager :

Exercices: Décomposition de la lumière par un prisme.

Posté par
BrigitteK65
31-10-08 à 06:55

Bonjour à tous,
je m'appelle Brigitte et je suis la mère d'un jeune garçon de Seconde.
J'aimerai avoir quelques réponces pour cet exercice qui ma été donné par son professeur (c'est un devoir que j'aurai a lui faire faire et n'étant pas très doué dans le domaine de la physique j'ai besoin d'aide pour pouvoir ensuite le corriger).

Voici l'énoncé:

  Le schéma de la figure 2 représente un rayon lumineux se propageant dans l'air
et arrivant perpendiculairement à la face AB d'un prisme droit en verre d'angle au
sommet α = 30°.
Le rayon lumineux n'est pas dévié lors de son entrée dans le verre par la face AB,
mais en revanche lorsqu'il sort par la face BC, il subit une réfraction.
En effet, il arrive sur cette face BC sous une incidence α = 30° et en ressort en
faisant avec la normale un angle β supérieur à 30° et d'autant plus grand que la lon-
gueur d'onde de la radiation étudiée est petite.
Ceci explique pourquoi le prisme décompose un rayon de lumière blanche en un
spectre continu. »


Et les questions:

1. D'après le schéma, le rayon lumineux traversant la face BC du prisme se rapproche-t-il ou s'éloigne-t-il de
la normale ? Que peut-on en conclure sur la valeur comparée de l'indice de réfraction de l'air et de l'indice de
réfraction du verre ?
2. Le schéma de la figure 3 ci-dessous représente un rayon de lumière blanche arrivant sur le prisme : à la sortie
du prisme, on obtient un étalement des différentes couleurs du rouge au violet. Reproduire la figure 3 en indi-
quant de quel côté se trouve la couleur rouge et expliquez comment, à partir du texte ci-dessus, vous avez pu
parvenir à cette conclusion.
3. Quel phénomène naturel permet d'observer le spectre de la lumière blanche ?
4. Sur le schéma de la figure 4, on a isolé, à l'aide d'un diaphragme, un rayon lumineux de couleur jaune à la
sortie du prisme. Qu'observerait-on si on essayait de décomposer ce rayon lumineux jaune à l'aide d'un second
prisme ?
5. Si l'angle α au sommet du prisme de la figure 3 est égal à 60°, on constate qu'un rayon lumineux arrivant
perpendiculairement à la face AB ressort par la face AC et non par la face BC. Proposer une explication.


Et chaque schémas:

-il n'y a pas de figure 1

Figure 2 (la plus petite)
Figure 3 et 4 les deux ensembles.

Exercices: Décomposition de la lumière par un prisme.

Exercices: Décomposition de la lumière par un prisme.

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercices: Décomposition de la lumière par un prisme. 31-10-08 à 10:41

Bonjour,

La réponse à la première question demande de regarder la première figure et de comparer les valeurs des angles et .

La deuxième partie de cette première question exige de savoir son cours. Il faut connaître la relation de Snell-Descartes.

J'attends tes réponses pour la suite.

Posté par
BrigitteK65
re : Exercices: Décomposition de la lumière par un prisme. 01-11-08 à 06:38

D'accord (ce travail est pour mon fils) je ferai en sorte qu'il travail bien son cours. Il est un peu fénéant donc le travail de vacances c'est important.
Mais j'aurai besoin d'aide pour qu'on me fasse une correction de cette exercice, ou juste des points importants. Comme déjà dis dans mon premier post la physique n'a jamais été mon fort et je pense pas pouvoir résoudre ce genre de problèmes (rien qu'à voir l'exerice j'ai une migraine).

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercices: Décomposition de la lumière par un prisme. 01-11-08 à 07:49

Première question :
> donc le rayon réfracté s'éloigne de la normale.
loi de Snell-Descartes n1.sin() = n2.sin()
avec n1 : indice de réfraction du verre du prisme
n2 : indice de réfraction de l'air = 1
donc
n1 / n2 = sin() / sin()
et comme > a
sin() / sin() > 1
et donc
n1 / n2 > 1
n1 > n2

Deuxième question :

Citation :
le rayon ressort en faisant avec la normale un angle ? supérieur à 30° et d'autant plus grand que la longueur d'onde de la radiation étudiée est petite.

Un rayon de lumière violette a une longueur d'onde plus petite qu'un rayon de lumière rouge ; donc un rayon violet est plus dévié qu'un rayon rouge.

Troisième question :
l'arc-en-ciel

Quatrième question :
Un rayon monochromatique (d'une seule couleur) jaune ou autre, n'est plus décomposable. En utilisant un second prisme on observerait un rayon dévié toujours jaune.

Cinquième question :
Il y a réflexion totale sur la face BC (l'angle d'incidence sur la face BC a la même mesure que l'angle au sommet du prisme puisque le rayon est perpendiculaire à la face d'entrée AB)

Posté par
BrigitteK65
re : Exercices: Décomposition de la lumière par un prisme. 02-11-08 à 06:59

Merci beaucoup pour votre aide, je sent que je vais devoir lui en faire plusieurs comme ca!!

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercices: Décomposition de la lumière par un prisme. 02-11-08 à 08:00

Je vous en prie.
Mais il me semble qu'il serait encore plus profitable qu'il vienne travailler lui-même sur le forum, montre ses lacunes et se fasse aider par qui devrait pouvoir répondre à toutes ses questions.

A une prochaine fois !



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 243 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !