Prisme en verre crown
\(A=60°, n_{\text{red}}=1.513, n_{\text{violet}}=1.532\), n_rouge=1,513, n_violet=1,532, dispersion ≈ 2-3°
Calculateur de Dispersion par Prisme
Calculer la dispersion de la lumière à travers les prismes avec analyse de longueur d'onde
Visualisation de la dispersion par prisme
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La lumière blanche se disperse en un spectre coloré lorsqu'elle traverse un prisme. Différentes couleurs sont réfractées sous des angles différents.
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Théorie & Formule
La dispersion est le phénomène par lequel la lumière blanche se sépare en ses couleurs composantes en traversant un prisme.
Pourquoi la dispersion se produit :
- Dépendance de la longueur d'onde: L'indice de réfraction varie avec la longueur d'onde
- Lumière violette: Longueur d'onde plus courte (≈400 nm), n plus élevé, déviée davantage
- Lumière rouge: Longueur d'onde plus longue (≈650 nm), n plus faible, déviée moins
- ROYGBIV: Rouge, Orange, Jaune, Vert, Bleu, Indigo, Violet
Déviation à travers le prisme:
- \(\delta = i_1 + e_2 - A\) (où e₂ est l'angle d'émergence)
- La déviation minimale se produit lorsque le rayon traverse symétriquement
- À la déviation minimale: \(i_1 = e_2\), \(r_1 = r_2 = A/2\)
- \(\delta_{\text{min}} = 2i_1 - A\); \(n = \frac{\sin[(A + \delta_{\text{min}})/2]}{\sin(A/2)}\)
Dispersion angulaire:
- \(\Delta\delta = \delta_{\text{violet}} - \delta_{\text{red}}\)
- Dépend de (n_v - n_r), appelé pouvoir dispersif
- Le verre flint a une dispersion plus élevée que le verre crown
- Utilisé en spectroscopie pour analyser la composition de la lumière
Applications:
- Arcs-en-ciel (gouttes d'eau)
- Spectroscopie et analyse spectrale
- Instruments optiques (spectromètres)
- Comprendre l'émission/absorption atomique
\(\delta = i_1 + e_2 - A\)
Exemples Résolus
Prisme en verre flint
Dispersion plus élevée, n_violet - n_rouge ≈ 0,03, crée un spectre plus large
Formation d'arc-en-ciel
Les gouttes d'eau agissent comme des prismes, dispersant la lumière du soleil
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