physique (seconde) · Chapitre 5 · Exercice de TD

Trois longueurs d'onde, trois couleurs

Signaux Lumineux · Dispersion, longueur d'onde et spectres · niveau 1 (application)

Énoncé

On considère trois radiations monochromatiques de longueurs d'onde dans le vide $λ_{1} = 450 nm$ , $λ_{2} = 550 nm$ et $λ_{3} = 650 nm$ . Le domaine visible s'étend d'environ $400 nm$ (violet) à $800 nm$ (rouge).
1. Associer à chacune sa couleur.
2. Lors de la traversée d'un prisme de verre, laquelle de ces trois radiations est la plus déviée ? Justifier.

Corrigé de la question 1

1. $λ_{1} = 450 nm$ : bleu ; $λ_{2} = 550 nm$ : vert ; $λ_{3} = 650 nm$ : rouge.

Question 2 : comment l'IA t'aide

2. Lors de la traversée d'un prisme de verre, laquelle de ces trois radiations est la plus déviée ? Justifier.

Élève

Pour la question 2, je ne vois pas trop par où commencer. Il faut comparer les longueurs d'onde entre elles, ou plutôt parler de l'indice du prisme ?

Les deux idées sont liées. Rappelle-toi ce que tu sais du prisme : la déviation d'un rayon dépend de la façon dont le verre le réfracte. Quel grandeur du verre décrit ce pouvoir de réfraction ?

Élève

L'indice de réfraction, non ? Mais je ne me souviens plus comment il varie avec la longueur d'onde dans le verre.

C'est justement la clé. Dans un verre, l'indice n'est pas le même pour toutes les couleurs : il varie avec la longueur d'onde. D'après ce que tu as vu en cours, l'indice est-il plus grand pour les petites ou pour les grandes longueurs d'onde ?

L'IA ne donne pas la réponse : elle pose la question qui fait avancer. À toi de continuer.

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Reprends la question 2 là où le dialogue s'arrête, puis la suite de l'exercice.

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