La lumière est une onde
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La lumière est une onde#
Célérité et indice de réfraction#
Une onde se propage à une vitesse - une célérité - donnée qui dépend du milieu dans lequel elle se déplace.
Important
On définit l’indice de réfraction n d’un milieu par : \(n = \frac{c}{c_{milieu}}\).
n est toujours supérieur ou égale à 1 et \(c = 3 \times 10^8 m.s^{-1}\) est la vitesse de la lumière dans le vide.
Un milieu est dit dispersif si son indice de réfraction dépend de la longueur d’onde.
Exemples
Milieu |
Indice |
Remarques |
---|---|---|
Air |
\(\approx 1\) |
Varie très légèrement suivant sa température, sa densité (mirage) et sa composition (utilisé dans des détecteurs de monoxyde de carbone). Peu dispersif. |
Eau liquide |
\(\approx 1,3\) |
Entre \(0 ^{\circ} C\) et \(100 ^{\circ} C\). Diminue avec la température. Dispersif (arc-en-ciel). |
Verre |
(1,5) 1,4 – 1,7 |
Varie fortement suivant le verre. Dispersif. |
Liquide |
Variables suivant leur nature. Utile pour la réfractométrie en chimie. Dispersif. |
Relation entre célérité et longueur d’onde#
Important
On rappelle que pour une onde monochromatique de fréquence \(\nu\), de longueur d’onde \(\lambda\) et de célérité \(c_0\), on la relation :