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Le PRISME et le Soleil

Isaac Newton a été probablement le premier à réaliser des expériences avec des prismes et à établir la bonne explication de la répartition des couleurs. En 1666, il a réalisé une expérience que tu peux essayer. Il a couvert une fenêtre de sa chambre à l'Université de Cambridge avec un carton en laissant une fente pour qu'un rayon de lumière puisse passer. Ensuite, il a placé un prisme devant le rayon et observé l'arc-en-ciel projeté sur le mur en face. Newton a conclu que la lumière blanche est un mélange de toutes les couleurs (rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet) décomposée par le prisme.

Mais comment ?

Quand la lumière blanche passe de l'air à travers le prisme en biais, elle change de vitesse et de direction. Le changement de direction ou "la réfraction" de la lumière est déterminé par la longueur d'onde et l'angle que forme le rayon avec la surface du prisme. Chaque couleur a une longueur d'onde différente et ainsi chaque couleur change de direction avec un angle différent.

La lumière rouge a la plus grande longueur d'onde et quand les rayons rouges traversent le prisme, l'angle de réfraction est plus petit que celui des rayons bleus qui ont une longueur d'onde plus courte.

Arc-en-ciel

Les arcs-en-ciel ont toujours été une source de fascination. Mais, il a fallu attendre le dix-septième siècle pour comprendre d'où ils viennent.

L'arc-en-ciel est le produit de la réfraction de la lumière du Soleil par un écran de gouttelettes d'eau. Chaque goutte d'eau agit comme un prisme qui décompose la lumière. Un rayon solaire, couvrant tout le spectre visible, tombe sur une goutte; ce rayon subit deux réfractions et une réflexion avant de ressortir, dans une direction qui dépend de la longueur d'onde. Ainsi, les rayons "rouges" seront plus déviés que les rayons "bleus". L'angle entre rayon incident et rayon émergent est de 43° pour les rayons "rouges" et de 41° pour les rayons "bleus". En tournant le dos au Soleil, l'observateur verra un arc rouge issu de toutes les gouttes telles que la direction goutte-œil forme un angle de 43° avec la direction des rayons solaires. On observe alors de l'extérieur à l'intérieur de l'arc-en-ciel un dégradé allant du rouge au bleu.

Expériences avec un prisme

Joue avec la réfraction de la lumière quand les rayons du soleil passent à travers le prisme.
Et, trouve d'autres tours d'arcs-en-ciel en collant le prisme sur une fenêtre ensoleillé avec du scotch...

Joue avec la réflexion de la lumière on plaçant le prisme debout sur un image en couleur. D'où viennent les dessins que tu vois ?
Le prisme est parfaitement transparent mais les faces réfléchissent la lumière comme des miroirs.

Les prismes sont utilisés dans de nombreux instruments optiques comme les jumelles et les viseurs des appareils photo "reflex".
Tu peux faire un périscope, en utilisant un tube en carton avec le prisme attaché avec du scotch.

BON DE COMMANDE