physik-chimie

I. Réfraction de la lumière

a) Définition de la réfraction

Le changement de direction subi par un rayon lumineux alors qu'il traverse la surface de séparation entre deux milieux transparents s'appelle LA REFRACTION.

Cette animation illustre la réfraction d'un rayon de lumière qui traverse la surface de séparation entre deux substance ayant des indices de réfraction différents.

b) Indice de réfraction d'un milieu

L'indice de réfraction sert à caractériser un milieu transparent: on le détermine à l'aide de la comparaison de la vitesse de propagation

de la lumière dans le milieu considéré et de la vitesse de la lumière dans le vide.

c) Les lois de Descartes

       1° Première loi de Descartes

Le rayon incident, le rayon réfracté et la normale à la surface de séparation au point d'incidence sont dans le même plan. Ce plan est appelé plan d'incidence.

       2° Deuxième loi de Descartes

Lorsqu'un rayon lumineux passe d'un milieu 1, d'indice n1 à un milieu transparent 2, d'indice n2 l'angle d'incidence i1 et l'angle de réfraction i2 vérifient la relation :

n1.sin i1 = n2.sin i2

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|/!\Cas particulier/!\|

Lorsque le milieu 1 est l'air, n1 étant très proche de 1, la deuxième loi de Descartes s'écrit:

sin i1=n2.sin i2

II. Dispersion de la lumière

a) Lumières monochromatique et polychromatique

Une lumière chromatique ne peut pas être décomposée par un prisme, elle correspond donc à une seule couleur et une seule radiation.

Une lumière polychromatique contrairement à une lumière chromatique est un mélange de plusieurs radiations et par conséquent peut être décomposée par un prisme.

C'est la dispersion de la lumière. La figure colorée obtenue est alors appelée spectre de la lumière polychromatique.

exemple de spectre:

b) Longueur d'ondes associée à une radiation monochromatique

On note λ la longueur d'onde dans le vide d'une radiation monochromatique, celle-ci s'exprime en mètres.

/!\ L'oeil n'est sensible qu'aux radiations de longueur d'onde comprise entre 400nm et 800 nm.