Optique Géométrique Prisme — Annales Enseignement Scientifique 1Ère L 2019

Forfait Saison Chamonix 2019 2020

Formules du Prisme Conservez seulement le trajet du rayon; nommez les angles successifs i, r, r', i' et D Lois de Snell-Descartes: sin i = n sin r et sin i' = n sin r' Le quadrilatère A I A' I ' est inscriptible. On a donc dans le triangle IA' I ': A = r + r' D = i - r + i' - r' = i + i' - A

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Construisant les rayons émergents en s'aidant des lois de Descartes.

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Nous avons la somme: (39. 107) Maintenant que la situation est posée passons la partie optique... Nous avons quatre relations fondamentales démontrer pour le prisme. D'abord, nous avons au point d'incidence I et I ' la loi de Descartes qui nous permet d'écrire: (39. 108) Comme l'indice de réfraction de l'air est de 1 alors nous avons simplement en I: (39. 109) Dans la mme idée en I ' nous avons: (39. 110) Donc: (39. 111) Nous avons aussi la relation: (39. 112) Soit: (39. 113) L'angle de déviation D est facile déterminer. Il suffit de prendre le quadrilatère central: (39. 114) (39. 115) Nous avons donc les 4 relations fondamentales du prisme: (39. 116) Connaissant i et i ' et l'indice de réfraction m nous pouvons alors déterminer tous les paramètres. L'idéal serait encore de pouvoir se débarrasser de la connaissance expérimentale de i '. Nous avons donc: (39. 117) Or: (39. 118) Ainsi il vient: (39. 119) (39. Séquence pédagogique - Le prisme en optique géométrique. 120) Puisqu'il est avéré que l'indice m d'un milieu varie avec la longueur d'onde on comprend aisément que le prisme est capable de disperser la lumière blanche.

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A. Dans ces conditions, il y a stigmatisme approché. Sur la figure, le point bleu est distant du point source S de d = D ≈ OS. (N − 1). A Pouvoir dispersif du prisme L'indice d'un milieu réfrigent est fonction de la longueur d'onde λ de la lumière. Prisme optique géométrique. L'angle de déviation étant fonction de l'indice, est aussi fonction de λ. Examiner la figure ci-dessus dans le mode "dispersion". Les valeurs de l'indice en fonction de la longueur d'onde utilisées sont: N = 1, 612 (0, 768 µm); 1, 623 (0, 589 µm); 1, 629 (0, 540 µm); 1, 635 (0, 486 µm); 1, 646 (0, 434 µm). La possibilité de réaliser des réseaux très performants à un coût modique a rendu obsolète l'utilisation des prismes dans les systèmes monochromateurs. Dans de nombreux systèmes optiques, il est nécessaire de modifier la direction des rayons lumineux. Les miroirs classiques présentent l'inconvénient d'introduire une lame à faces parallèles avant la surface réfléchissante et les miroirs métalliques sont fragiles. On utilise le plus souvent la réflexion totale sur des faces de prismes ou des faces de prisme métallisées.

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Le rayon frappe ensuite la face BCIF aluminisée avec une incidence de 22, 5°. Le rayon réfléchi arrive sur la face AEGD sous incidence normale et pénètre cette fois dans le second prisme. Il y a réflexion sur la face NGDLJ (incidence 45°) puis sur les faces du toit (incidence 49, 2°) puis sur AEGD (incidence 45°). Finalement le rayon émerge parallèlement au rayon incident. Prismes. Un rayon horizontal ressort horizontal après six réflexions. On peut remarquer que les deux réflexions sur les faces du toit sont équivalentes à une réflexion sur un miroir vertical.

Un prisme est constitué par deux dioptres formant un dièdre. L'angle du dièdre A est l'angle du prisme. L'arête du dièdre est l'arête du prisme. En général le prisme est fermé par un plan opposé à l'arête qui constitue sa base. Un plan normal est un plan de section principale. On suppose que le prisme est placé dans l'air, que son indice est N > 1 et que la lumière utilisée est monochromatique. On se place dans un plan de section principale. Un rayon incident arrive sur le dioptre d'entrée en J avec une incidence i1. Avec nos hypothèses, le rayon pénètre dans le prisme et se réfracte avec une émergence r1. Il arrive en K sur le dioptre de sortie avec une incidence r2. Optique géométrique prise en main. JK est dans le plan de section principale. Si r2 est supérieur à l'angle de réfraction limite, il y a réflexion totale sur cette face et il n'y a pas de rayon émergeant. Si r2 est inférieur à cet angle, il existe un rayon émergeant faisant l'angle i2 avec la normale au dioptre en K et contenu dans le plan de section principale.

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