Diffraction de la lumière blanche et irisation spectrale
Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique
À retenir
• Lumière blanche = superposition continue de 400\ nm à 750\ nm. • Écart angulaire proportionnel à : _R > _V. • Centre de la figure : blanc pur (recombinaison de toutes les couleurs). • Taches latérales irisées : le violet est le plus proche de l'axe, le rouge est le plus éloigné. • Sens inverse du prisme : en diffraction, le rouge est le plus dévié.
Le cours
1. Décomposition de la lumière blanche par diffraction La lumière blanche est polychromatique et rassemble un continuum de longueurs d'onde du violet (_V 400\ nm) au rouge (_R 750\ nm). Puisque l'écart angulaire de diffraction dépend directement de la longueur d'onde : () = /a Chaque composante monochromatique est diffractée avec un angle d'étalement différent. La lumière blanche subit une irisation spectrale. 2. Aspect de la figure sur écran Sur l'écran d'observation, la répartition des couleurs suit une structure caractéristique : • Le centre de la tache centrale est blanc : au centre exact (x = 0), toutes les radiations ont un maximum d'intensité et se recombinent additivement en lumière blanche. • Les bords de la tache centrale sont irisés : le violet s'éteint le premier (_V petit), laissant apparaître un liseré jaune-rouge. • Les taches latérales forment un spectre continu irisé, avec le bleu/violet à l'intérieur (plus proche du centre) et le rouge à l'extérieur (le plus dévié). 3. Comparaison avec la dispersion d'un prisme Attention à l'inversion des déviations : dans un prisme réfringent, le bleu est le plus dévié (n_V > n_R). En diffraction et par un réseau, c'est l'inverse : le rouge est le plus étalé et le plus dévié car .
Dans ce chapitre
- Déphasage et ondes en phase ou en opposition de phase de classe de 1ère
- Périodicité spatiale et longueur d'onde monochromatique de classe de 1ère
- Trigonométrie élémentaire et approximation des petits angles en radian de classe de 1ère
- Phénomène de diffraction et condition d'ouverture angulaire d'une onde
- Écart angulaire de diffraction par une fente rectiligne micrométrique
- Diffraction de la lumière blanche et irisation spectrale
- Conditions d'interférence et cohérence spatio-temporelle de deux sources
- Différence de marche géométrique entre deux ondes synchrones
- Interférences constructives et destructives sur un écran
- Interfrange d'un dispositif de fentes d'Young et détermination d'une longueur d'onde
- Effet Doppler acoustique lors du déplacement relatif d'une source sonore
- Décalage fréquentiel Doppler pour les ondes électromagnétiques et radar Doppler
- Applications cinémométriques du décalage Doppler en technologie industrielle
- Bilan : Synthèse et méthode sur Propriétés ondulatoires : diffraction, interférences et effet Doppler