Exercices
15.2 Dispersion par un prisme
Un prisme disperse la lumière du soleil. En utilisant la formule donnant l’indice de
réfraction du prisme au minimum de déviation en fonction de l’angle de déviation D,
montrer qualitativement que le bleu est plus dévié que le rouge (on supposera que
l’indice n dépend de la longueur d’onde l suivant la loi de Cauchy : n(l) = a + b/l
2 où
a et b sont deux constantes réelles).
15.3 Résolution du doublet jaune du sodium par un réseau
On envoie sur un réseau possédant n = 300 traits par millimètre la lumière issue
d’une lampe à vapeur de sodium contenant un doublet jaune de longueurs d’onde
l 1 = 589,0 nm et l 2 = 589,6 nm. Le diamètre du faisceau incident sur le réseau est
f = 2 cm. Calculer le pouvoir de résolution théorique de ce réseau dans les ordres 1
et 2. Le doublet est-il résolu (séparé) selon le critère de Rayleigh dans l’ordre 1 ? Dans
l’ordre 2 ? (On prendra pour les calculs la longueur d’onde moyenne du doublet jaune
du sodium. On suppose qu’on est limité par diffraction.)
15.4 Étude du rayonnement d’une étoile
On observe le rayonnement d’une étoile à travers un télescope couplé à un réseau de
diffraction possédant n = 500 traits par millimètre. L’onde arrive en incidence normale
sur le réseau. Chaque composante du rayonnement diffracté par le réseau est ensuite
enregistrée sur une pellicule. On trouve une raie bleue dans l’ordre 1 à un angle de
14,07
◦ de la lumière diffractée dans l’ordre 0. Quelle est la longueur d’onde de cette
lumière bleue ?
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“Gautron_9782100543007” (Col. : ScienceSup3-193x250) — 2010/6/15 — 17:13 — page 321 — #331
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