Allure du spectre
Le montage ci-dessous permet de décomposer un faisceau lumineux issu d'une source de lumière blanche à l'aide d'un prisme.
Le spectre montre un dégradé continu du rouge sombre au bleu-violet. Ces deux teintes extrêmes marquent les limites du spectre visible par l’œil humain.
Justification par le calcul
Dans le prisme schématisé ci-contre, on s'intéresse au trajet d'un rayon lumineux rouge et d'un rayon lumineux bleu.
Le verre composant le prisme a des indices de réfraction différents pour ces deux couleurs :
Pour la radiation rouge : \(n_{rouge}=1{,}62\)
Pour la radiation bleue : \(n_{bleu}=1{,}65\)
À la sortie du prisme, au point I2, les deux radiations frappent la surface de séparation sous l'angle d'incidence \(i_1=35°\)
![](../res/SchemaDispersionPrisme.jpg)
On calcule les angles de réfraction pour le rayon rouge et le rayon bleu.
Pour le rayon bleu : \(sin\ i_2 ^{bleu}=n_{bleu} \times sin\ i_1\), soit numériquement \(sin\ i_2 ^{bleu}=1{,}65 \times sin 35° \simeq 0{,}946\). Donc \(\mathbf{i_2 ^{bleu} \simeq71°}\).
Pour le rayon rouge : \(sin\ i_2 ^{rouge}=n_{rouge} \times sin\ i_1\), soit numériquement \(sin\ i_2 ^{rouge}=1{,}62 \times sin 35° \simeq 0{,}929\). Donc \(\mathbf{i_2 ^{rouge} \simeq68°}\).
Il ressort de ce calcul que la radiation rouge est moins déviée que la radiation bleue, ce qui est conforme à l'allure du spectre obtenu sur l'écran.