Dispersion par un prisme

La simulation Dispersion par un prisme suit chaque couleur d'un faisceau blanc à travers un prisme de verre de 60 degrés, en utilisant la forme vectorielle de la loi de Snell-Descartes sur chaque face. L'indice de réfraction suit le modèle de Cauchy : les longueurs d'onde courtes sont davantage déviées. Les élèves règlent l'angle du faisceau, choisissent le verre Crown (BK7) ou le flint dense, et augmentent la dispersion jusqu'à quatre fois pour rendre l'étalement facile à voir. Les affichages donnent n pour le rouge et le violet, la déviation moyenne et l'étalement du spectre. Elle explique les arcs-en-ciel et pourquoi les couleurs ne se réfractent pas de la même façon.

• Modifiez l'angle du faisceau et observez l'affichage de la déviation moyenne.
• Passez du verre Crown (BK7) au flint dense et comparez l'étalement du spectre.
• Réglez le facteur de dispersion sur 1 pour voir à quel point la dispersion d'un verre réel est faible.
• Comparez n pour le rouge et n pour le violet dans les affichages.
• Augmentez le facteur à 4 et décrivez l'ordre des couleurs, du haut vers le bas.

1. 1Expliquez pourquoi la lumière blanche se sépare en couleurs dans un prisme.
2. 2Décrivez comment l'indice de réfraction dépend de la longueur d'onde.
3. 3Comparez la dispersion de deux types de verre.
4. 4Reliez la dispersion par un prisme à la formation des arcs-en-ciel.

Questions fréquentes des enseignants