Bonjour, j'ai un DM de physique à faire pour les vacances et je bloque vraiment sur cet exercice ; voici l'énoncé :
Afin de d'étudier le spectre d'une lumière blanche on utilise un spectroscope simplifié composé d'un collimateur, d'un prisme en verre d'indice n et d'angle au sommet A=60, et d'un objectif de lunette, de distance focale f=0.20m. Le collimateur produit un faisceau de lumière parallèle à partir d'une fente source.
En lumière monochromatique, l'image de la fente dans le plan focal image de la lunette est une raie. Dans les conditions optimales de fonctionnement, l'abscisse x de la raie observée sur l'écran est proportionnelle à la déviation D du faisceau par le prisme : x = 2,9 fD. La déviation D varie suivant la loi : sin((A+D)/2)= n sin(A/2).
Le dispositif est éclairé par un faisceau lumineux monochromatique de longeur d'onde ds le vide lambda0=632.8 nm
a. Calculer la déviation D correspondante sachant que l'indice vaut n=1.781 pour cette longueur d'onde
b.La déviation du faisceau par le prisme dépend elle de la longueur d'onde
3Le dispositif est eclairé par une lampe a vapeur d'hydrogène, qui produit un faisceau de lumière polychromatique composé des radiationc visibles suivantes:
lambda1=656,3nm (rouge), lambda2=486.1nm (bleu), lambda3=434,0nm (indigo) et lambda4=410.2nm (violet)
a. Qu'observe ton sur l'ecran?
b.Donner la position des raies sur l'écran.
4. Qu'obsverte ton sur l'écran si la source est une ampoule à incandescence qui produit de la lumière blanche?
5.On eclaire la fente avec des lampes spectrales dont le spectre est parfaitement connu.On relève les abscisses des différentes raie sur l'écran
lambda (nm) 400.9 402.6 410.2 414.4 434.0 438.8 447.1 486.1 656.3
x (cm) 8.89 8.87 8.81 8.78 8.63 8.60 8.55 8.34 7.86
b. A partir du tableau de mesure, tracer la courbe n(lambda)
c. Afin de modéliser la dépendance de l'indice en fonction de la longueur d'onde, tracer l'evolution de n en fonction de 1/lambda? quelle relation peut-on proposer pour n(lambda)?
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