Au cours de ce TP nous allons étudier quelques propriétés de la lumière lorsqu'elle change de milieu de propagation.
Un prisme est une pyramide de verre. Il est donc très fragile, à manipuler avec précautions et à tenir uniquement par les faces triangulaires (jamais par les faces rectangulaires).
Eclairer le prisme par un côté et observer.
Placer le demi-disque de plexiglas sur le rapporteur.
Positionner la lampe de manière à ce qu'elle vienne éclairer le demi-disque au milieu de la face plane.
Que vaut l'angle d'incidence i1 ? Noter la valeur de l'angle de réfraction i2 correspondant.
Faire varier l'angle d'incidence de 10° en 10° et compléter le tableau suivant :
Expérience 1
Faire un schéma en couleur de l'expérience en indiquant le faisceau incident, le prisme, le faisceau de sortie.
Quelle est la couleur la moins déviée ? La plus déviée ? Justifier.
Pourquoi les couleurs ne sont-elles pas toutes déviées de la même façon ?
Expérience 2
Recopier le tableau complété.
Tracer sur du papier millimétré le graphique donnant sin(i
1) en fonction de sin(i
2).
Quelle est la nature de la courbe obtenue ?
Calculer son coefficient directeur (sa pente).
Rechercher et expliquer (brièvement et simplement) ce qu'est l'indice d'un matériau.
La loi fondamentale de l'optique établie par Descartes, s'écrit :
n1 x sin(i1) = n2 x sin(i2)
où n1 est l'indice du milieu d'incidence et n2 l'indice du milieu de réfraction.
Etablir une biographie rapide (15 lignes maximum) de Descartes.
Que vaut l'indice de l'air ? Celui du plexiglas ?
Si on remplace le plexiglas par de l'eau (dont l'indice vaut n
eau = 1,33), le faisceau sera-t-il plus ou moins dévié que le précédent ? Justifier.
