Onde monochromatique, changement de longueur d'onde.

[invite0858c6f9]

Bonsoir tout le monde, en pleine révision du BAC je suis en train de revoir les ondes et plus particulièrement les ondes lumineuses, une onde est caractérisée par sa fréquence 'nu' -> elle reste constante, la longueur d'onde lambda elle peut varier non ? car elle dépend de la célérité :

lambda = c*T = c/nu ou v*T = v/nu si on est dans un milieu autre que le vide

or prenons exemple du diamant qui possède une indice de réfraction de 2.42, on a :

n = c/v donc v = c/n = 3,00*10^8 / 2.42 = 1.24*10^8 m/s dans le diamant

prenons un laser qui possède une longueur d'onde de 633 nm dans l'air (donc quasiment la même longueur d'onde dans le vide) on détermine sa fréquence :

nu = c/633*10^(-9) = 4.74*10^14 Hz

calculons maintenant la longueur d'onde de ce laser dans le diamant :

lambda' = (1.24*10^8)/(4.74*10^14) = (262*10^-7)m = 262 nm

On passe donc d'une longueur d'onde de 633 nm dans l'air à une longueur d'onde de 262 nm dans le diamant (nombre que l'on aurait pu trouver directement : 633/2.42 = ~262 mais je voulais montrer la démarche complète)

Ainsi on passe avec cette longueur d'onde dans le domaine des Ultraviolets invisibles à l'oeil nu, ce que je voulais savoir c'est : est-ce que si on fait l'expérience avec ce laser en le pointant vers un diamant, est-ce que ça passe vraiment dans l'invisible ? est-ce qu'il y'a des applications concrètes ?
par exemple imaginons que l'on soit emmuré dans du diamant, est ce que l'on ne pourrait pas voir le monde extérieur ?

au fait j'arrive pas à poser ma problématique car à chaque fois au fait la lumière "ressort" du diamant vers l'air donc elle redevient visible

PS : prenons l'eau avec un indice de 1.33, certaines radiations du domaine visible (400-800 nm) ne devraient elles pas être invisibles sous l'eau ? pourquon quand on est sous l'eau la dispersion des rayons lumineux n'est-elle pas franche et visible?

merci d'avance pour vos réponses
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[LPFR]

Ainsi on passe avec cette longueur d'onde dans le domaine des Ultraviolets invisibles à l'oeil nu, ce que je voulais savoir c'est : est-ce que si on fait l'expérience avec ce laser en le pointant vers un diamant, est-ce que ça passe vraiment dans l'invisible ? est-ce qu'il y'a des applications concrètes ?
par exemple imaginons que l'on soit emmuré dans du diamant, est ce que l'on ne pourrait pas voir le monde extérieur ?

au fait j'arrive pas à poser ma problématique car à chaque fois au fait la lumière "ressort" du diamant vers l'air donc elle redevient visible

PS : prenons l'eau avec un indice de 1.33, certaines radiations du domaine visible (400-800 nm) ne devraient elles pas être invisibles sous l'eau ? pourquon quand on est sous l'eau la dispersion des rayons lumineux n'est-elle pas franche et visible?

Bonjour.
Ce qui décide qu'une lumière soit ultraviolette, IR ou visible est sa fréquence et sa longueur d'onde dans l'air. Pas sa longueur d'onde dans un autre milieu.
Si vous êtes encastré dans un diamant, ou dans de l'eau (ce qui coûte moins cher) la lumière rentrera dans votre œil et prendra la longueur d'onde des liquides de votre œil. Et les capteurs de votre rétine sont, en fait, sensibles à la fréquence de la lumière (pour être plus précis à l'énergie des photons).

Imaginez que vous avez un "crapaud" (un défaut) dans le diamant. Ce crapaud réfléchit la lumière dans d'autres direction ce qui permet de les détecter. La lumière réfléchie a toujours la même fréquence et la même longueur d'onde dans le diamant, mais en sortant, la fréquence reste la même et sa longueur d'onde devient celle qu'elle doit être dans l'air.
Au revoir.