Toute la lumière blanche qui tombe sur la goutte d'eau selon la zone grise et qui émerge en classe trois, ressort dispersée selon les flèches colorées.

Ceci explique qu'il y a quelque chose à voir. Lorsque l'incidence de la lumière n'est pas dans cette zone, elle sort aussi selon des angles différents.

Un autre spectre sort avec une déviation de 130° et donne les rayons de classe 4. Il faut comprendre que la goutte n'est pas un disque mais une boule d'eau :

. . Quelques commentaires: Lorsque l'indice augmente, la déviation aussi: les rayons violets sont plus déviés que les rayons de lumière rouge. C'est bien ce que l'on observe dans les expériences.

Les courbes présentent un minimum: par exemple, la courbe bleue qui correspond à un indice de 1,33 : pour toute lumière tombant sur la goutte entre 45° et 72° l'angle de déviation est d'environ 140° : dans cette direction, il y aura beaucoup de lumière à voir. Cela correspond à la lumière colorée pour laquelle l'indice est 1,33.

Par contre, la lumière colorée pour laquelle l'indice est 1,40, l'angle de déviation est de 148°. Résumons: pour les rayons de classe trois (schéma en haut à droite):

D = 180 + 2.q - 4{ Arcsin[sin(q)/n]} avec les angles exprimés en degrés. Etudions le comportement de l'angle de déviation D lorsque q varie de 0 à 90°.

 

On peut programmer cela sur une calculette ou avec Excel

Sur une casio : Y = 180 - 4 sin-1(sin X/1,33) - 2.X

On demande le tracé de Y qui est l'angle de déviation. Pour deux indices 1,33 et 1,40.

DEVIATION de la lumière dans la GOUTTE (2)

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