En étudiant l'optique, nous avons vu qu'un prisme n'est rien d'autre qu'un solide géométrique constitué de trois milieux homogènes et transparents, en gros en forme de triangle. Nous avons également vu que lorsque la lumière tombe sur une face d'un prisme, elle subit deux réfractions.
Par conséquent, lorsqu'une lumière polychromatique (deux couleurs ou plus) tombe sur un prisme, le phénomène connu sous le nom de diffusion de la lumière, c'est-à-dire le phénomène identique à celui qui forme le Arc-en-ciel. L'ensemble des couleurs qui composent une lumière polychrome s'appelle spectre de la lumière. La question demeure: comment se comporte le rayon lumineux à l'intérieur du prisme? Nous répondrons à cette question en connaissant le trajet du rayon lumineux dans le prisme.
Regardons la figure ci-dessus. Supposons qu'un prisme soit immergé à l'intérieur d'un milieu transparent et homogène. Pour ce milieu, on adoptera que le matériau qui compose le prisme est plus réfringent, c'est-à-dire que l'indice de réfraction de ce milieu est supérieur à l'indice de réfraction du milieu initial. On voit que la figure nous montre un schéma général de la trajectoire adoptée par un faisceau lumineux monochromatique qui traverse le prisme.
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On voit que le rayon lumineux R l'incident va droit au but je d'une des faces du prisme. Alors nous pouvons voir que ce même rayon de lumière R subit une réfraction. Dans le schéma, je et r sont les angles d'incidence et de réfraction. Juste après la première réfraction, on voit que le rayon lumineux se propage à travers le prisme et tombe sur l'autre face du prisme exactement au point JE'. Par conséquent, R' est le rayon émergent, je' et Ha sont respectivement les angles d'incidence et d'émergence de la deuxième face du prisme.
Pour la trajectoire du rayon lumineux dans le prisme des deux côtés, nous pouvons également utiliser l'équation de Snell-Descartes. Par conséquent, nous avons :
Face d'incidence: n1.sin i = n2.sen r
Visage d'urgence: n2.sen r'=n1.sen je'
Par Domitiano Marques
Diplômé en Physique
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. « Trajectoire du rayon lumineux dans le prisme »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/trajetoria-raio-luz-no-prisma.htm. Consulté le 27 juin 2021.
