LES dispersion c'est un phénomène optique dans laquelle la lumière est séparée en ses différents Couleurs lorsqu'il est réfracté à travers un milieu transparent, tel que le arc-en-ciel, prisme et objectif photographique. La dispersion se produit lorsque la vitesse de propagation de la lumière dans un milieu dépend de la fréquence du onde électromagnétique.
Voirégalement:Quelles sont les couleurs primaires ?
En 1672, le physicien anglais Isaac Newton étudié et élaboré des théories sur le mécanisme de diffusion de la lumière. Malgré son interprétation corpusculaire de la lumière, Newton a pu expliquer que la lumière blanche était en fait composé de toutes les autres couleurs et que ces couleurs étaient relatives aux fréquences (ou longueurs d'onde) de la lumière.
réfraction de la lumière
LES réfraction est le phénomène dans lequel la lumière a son vitesse modifiée. Ce phénomène peut être accompagné ou non dans un changement dans le chemin emprunté par la lumière qui se propage à travers le milieu. La mesure de la variation de la vitesse de la lumière réfractée peut être calculée à l'aide d'un coefficient sans dimension appelé
indice de réfraction:
non - Indice de réfraction
ç — Vitesse de la lumière dans le vide (c = 3.0.108 Mme)
v — Vitesse de la lumière au milieu (m/s)
L'indice de réfraction mesure la raison entre le vitesse de la lumière dans le vide pour le vitesse de la lumière dans un milieu donné, Par conséquent, la module d'indice de réfraction doit toujours être supérieur à 1. Un indice de réfraction de 1 indique que la lumière se déplace à travers un support optique à la même vitesse qu'elle pourrait voyager dans le vide.
En plus d'affecter directement la vitesse à laquelle la lumière se propage en son sein, l'indice de réfraction, à travers le la loi de snell, indique que le faisceau lumineux peut subir un Deviationangulaire dans sa trajectoire. Plus l'indice de réfraction est élevé, plus cette déviation angulaire est importante. Une telle loi est décrite par le Équation mathématique montré dans la figure suivante :
non1 — Indice de réfraction du milieu 1
non2 — Indice de réfraction du milieu 2
si non1 — Sinus de l'angle d'incidence
si non2 — Sinus de l'angle de réfraction
L'image suivante montre la lumière tombant sur le support 2 sortant du support 1 :
Si vous souhaitez en savoir plus sur ce phénomène optique, consultez notre article: Réfraction.
Voirégalement: Découvrez les phénomènes optiques les plus incroyables
décomposition en lumière blanche
Parce que la lumière blanche est composée de différentes fréquences lumineuses, et l'indice de réfraction est différent pour chacune de ces fréquences, le déviation angulaire de lumière sera également différent pour chacun d'eux.
De cette façon, il sera possible d'observer le spectre électromagnétique après que la lumière se soit propagée à l'intérieur d'un prisme et dans d'autres milieux transparents, comme on peut le voir sur l'image suivante :
Lorsque la lumière est réfractée, il est possible de visualiser sa composition.
O indice de réfraction elle est proportionnelle à la fréquence de la lumière et inversement proportionnelle à sa longueur d'onde. Cela indique que la lumière violette, par exemple, doit subir une déviation angulaire plus importante que la lumière rouge, puisque, pour cette composante de la lumière, l'indice de réfraction est plus élevé :
Le violet est la couleur qui subit la plus grande déviation angulaire lorsqu'elle est réfractée.
Diffusion de la lumière arc-en-ciel
L'arc-en-ciel est un phénomène optique qui provient de la diffusion de la lumière. Celui-ci arrive quand il y a un grand nombre de gouttelettes d'eau dans l'air. La lumière blanche pénètre à l'intérieur de ces gouttelettes et subit une réfraction, puis subit une réflexion interne totale et est finalement réfractée dans l'air.
Le chemin parcouru par la lumière à l'intérieur de la gouttelette est suffisamment long pour observer l'écart angulaire entre les différentes fréquences de lumière blanche.
L'arc-en-ciel est formé par la diffusion de la lumière qui traverse de petites gouttelettes d'eau.
Envie d'en savoir plus sur ce phénomène optique? Accédez à notre texte: arc-en-ciel.
Voirégalement: Quelle est la vitesse de la lumière ?
Expérience de diffusion de la lumière
Des expériences de diffusion de la lumière sont facile à conduire et ont généralement à bas prix. Si vous voulez faire une expérience qui vous permet de visualiser la diffusion de la lumière, nous vous suggérons d'avoir: un prisme d'acrylique ou de verre et un source collimatée, comme une lampe fluorescente placée derrière un écran avec une petite fente.
Dans une pièce sombre, allumez la lampe et positionnez l'écran devant elle, à une distance où sa lumière produit une ligne de lumière sur la surface où se trouve le prisme. Rassemblez le prisme et faites-le pivoter jusqu'à ce que vous puissiez voir le dispersiondonnelumière.
Voir aussi :Différence entre lampe phosphorescente et lampe fluorescente
diffusion de la lumière
La diffusion de la lumière est le phénomène par lequel la lumière incidente sur une particule est réédité dans d'autres directions, mais avec le même fréquence.
Cependant, il y a le phénomène de épandage sélectif. Dans ce phénomène, les particules diffusent, plus efficacement, certaines fréquences de lumière. Dans le cas de particules atmosphériques, ceux-ci sont très efficaces pour étaler les fréquences se référant aux couleurs bleu et violet. C'est pourquoi notre le ciel est bleu.
Réfraction de la lumière dans l'atmosphère
Saviez-vous que la couleur d'un coucher de soleil est liée à la réfraction de la lumière ?
LES réfraction de la lumière dans l'atmosphère c'est pourquoi le coucher de soleil est orange. Au coucher du soleil, le chemin parcouru par la lumière jusqu'à ce qu'elle atteigne nos yeux est plus la déviation angulaire de la lumière est plus perceptible.
De plus, le fait que la diffusion ne se produise que pour la lumière bleue et violette rend le plus petit les fréquences telles que le rouge et l'orange sont plus présentes sur de longues distances, car elles se déplacent sur de longues distances beaucoup plus gros.
Par moi Rafael Helerbrock
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-dispersao-luz-branca.htm
