Chapitre 12 – Instruments de Travaux Pratiques
moins bien vus et surtout le champ en profondeur diminue. La correction se fait
soit avec des verres multifocaux (une correction pour la vision de loin et une correction pour la vision de près), soit avec des verres progressifs (c’est-à-dire de focale
variable selon la distance œil-objet).
2. Sources de lumière
Avant d’étudier plus en détail les instruments de travaux pratiques, il faut avoir
quelques informations sur les sources de lumières qu’on utilise. C’est le but de ce
paragraphe.
2.1 Dispositif expérimental de visualisation des spectres par projection
source
prisme
écran
bleu
rouge
Figure 12.8 Dispersion de la lumière
blanche par un prisme.
Une lumière contient en général
des radiations de longueurs d’onde
différentes. On peut décomposer la
lumière en la faisant passer à travers
un système dispersif, par exemple un
prisme. En effet, en raison de la loi de
Cauchy citée dans le paragraphe sur
les aberrations des lentilles, le prisme
dévie la lumière plus ou moins en
fonction de la longueur d’onde : le
bleu est plus dévié que le rouge.
La figure obtenue est appelée spectre.
Dans le montage proposé sur la figure 12.8, on réalise l’image d’une fente sur l’écran,
à l’aide d’une lentille convergente. En l’absence de prisme, on obtiendrait sur l’écran
une image unique de la fente, de la couleur de la source. Le prisme décompose la
lumière et donne une image de la fente pour chaque couleur présente dans la lumière
émise par la source.
2.2 Source de lumière blanche
Il s’agit des lampes à incandescence. Un filament de tungstène chauffé émet une onde
électromagnétique dont une partie importante se trouve dans le spectre visible. On
parle de rayonnement thermique. Le spectre d’émission est continu (à opposer aux
spectres de raies des sources présentées ultérieurement). En fait, la lumière n’est pas
parfaitement blanche (bien qu’elle le paraisse) c’est-à-dire que toutes les longueurs
d’ondes ne sont pas émises avec la même intensité. La longueur d’onde l max du maximum d’émission peut être obtenue approximativement par la loi de Wien (Cf. programme de deuxième année MP) :
l max T = 2,987 · 10
−3 K.m = 2 987 mm.K
(12.1)
où T est la température du corps exprimée en kelvins.
282
moins bien vus et surtout le champ en profondeur diminue. La correction se fait
soit avec des verres multifocaux (une correction pour la vision de loin et une correction pour la vision de près), soit avec des verres progressifs (c’est-à-dire de focale
variable selon la distance œil-objet).
2. Sources de lumière
Avant d’étudier plus en détail les instruments de travaux pratiques, il faut avoir
quelques informations sur les sources de lumières qu’on utilise. C’est le but de ce
paragraphe.
2.1 Dispositif expérimental de visualisation des spectres par projection
source
prisme
écran
bleu
rouge
Figure 12.8 Dispersion de la lumière
blanche par un prisme.
Une lumière contient en général
des radiations de longueurs d’onde
différentes. On peut décomposer la
lumière en la faisant passer à travers
un système dispersif, par exemple un
prisme. En effet, en raison de la loi de
Cauchy citée dans le paragraphe sur
les aberrations des lentilles, le prisme
dévie la lumière plus ou moins en
fonction de la longueur d’onde : le
bleu est plus dévié que le rouge.
La figure obtenue est appelée spectre.
Dans le montage proposé sur la figure 12.8, on réalise l’image d’une fente sur l’écran,
à l’aide d’une lentille convergente. En l’absence de prisme, on obtiendrait sur l’écran
une image unique de la fente, de la couleur de la source. Le prisme décompose la
lumière et donne une image de la fente pour chaque couleur présente dans la lumière
émise par la source.
2.2 Source de lumière blanche
Il s’agit des lampes à incandescence. Un filament de tungstène chauffé émet une onde
électromagnétique dont une partie importante se trouve dans le spectre visible. On
parle de rayonnement thermique. Le spectre d’émission est continu (à opposer aux
spectres de raies des sources présentées ultérieurement). En fait, la lumière n’est pas
parfaitement blanche (bien qu’elle le paraisse) c’est-à-dire que toutes les longueurs
d’ondes ne sont pas émises avec la même intensité. La longueur d’onde l max du maximum d’émission peut être obtenue approximativement par la loi de Wien (Cf. programme de deuxième année MP) :
l max T = 2,987 · 10
−3 K.m = 2 987 mm.K
(12.1)
où T est la température du corps exprimée en kelvins.
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