Physique Chimie

1) phénomène de diffraction :

Le phénomène diffraction montre : que la lumière est une onde (le caractère ondulatoire)

• Fente horizontale → Tache verticale
       θ: écart angulaire (rad)
       L : la largeur de la tache centrale
1^er relation :
$\tan\theta=\dfrac L{2D}$  avec   $\tan\theta\approx\theta$

$\theta=\dfrac L{2D}$ ①

2^e relation :

$\theta=\dfrac\lambda a$ ②

3^e relation : ①=②

$L=\dfrac{2D\lambda}a$

Paramètres influes sur L :
$L\uparrow$   si : $D\uparrow$  ou  $\lambda\uparrow$  ou  $a\downarrow$
Remarque :
  le trou circulaire → Taches circulaires
        $\theta=1{,}22.\dfrac\lambda a$

Exploitation des courbes :
1^er cas :  θ = f(1/a)
est une droite d

e pente λ :
$\theta=\dfrac Aa$     et     $\theta=\dfrac\lambda a$
A : coefficient directeur
$\lambda=\dfrac{0{,}4-0}{6.10^5-0}=6{,}67.10^{-7}m$

2cas : L = f(1/a)
droite de pente 2.λ.D :

$L=\dfrac{2D\lambda}a$        $L=\dfrac Aa$

A=2.λ.D  $=\dfrac{(14-0).10^{-3}}{(2-0).10^3}=7.10^{-6}m^2$
           $\lambda=3{,}5.10^{-6}m$
3cas : L = f(1/D)
droite de pente 2.λ/a :

$L=\dfrac{2D\lambda}a$
$L=A.D$
donc     $A=\dfrac{2\lambda}a$

la fréquence : $\upsilon$ =C/$\lambda_0$

2) Dispersion de la lumière

a) Indice de réfraction n :

$\mathbf{n}=\dfrac CV$          ou       $\mathbf{n}=\dfrac{\lambda_0}\lambda$

Quand le milieu change:

→ Longueur d’onde λ change
→ La vitesse v change
→ L’indice de réfraction n change
→ La fréquence υ ne change pas
lumière monochromatique : contient une seule couleur (seule fréquence).
 Exemple : Le laser
Une lumière polychromatique est constituée de plusieurs couleurs (plusieurs fréquences).
Exemple : lumière blanche

b) Dispersion de la lumière :
par le prisme

le prisme est un milieu dispersif car la vitesse v de propagation dépend de la fréquence (la couleur)

Relations caractéristiques du prisme :
(pour les concours)