Tracé de la déviation en fonction de l'angle d'incidence
 | Atelier goniomètre :mesure de la déviation en fonction de l'angle d'incidence |
Pour tracer la courbe D=f(i) représentant la déviation D du faisceau incident en fonction de l'angle d'incidence i , vous aurez besoin de mesurer D et i.
Mesure de la déviation D :
pour ce faire choisir une longueur d'onde (rouge par exemple)
cliquer sur "faisceau direct"
puis viser à l'aide la lunette le faisceau direct
(par exemple placer le collimateur vers 260°)
et la visée au travers de la lunette, image de la fente centrée sur la croisée des fils de réticule, nous amène pour la lunette à 93°, valeur que nous mémoriserons car toutes les déviations des faisceaux émergents à travers le prisme seront repérées par rapport à cette position.
Mesure de l'angle d'incidence i :
Nous aurons besoin du rayon réfléchi par la face d'entrée du prisme et nous cliquerons sur "faisceau réfléchi".
Nous ne pourrons pas travailler par auto-collimation comme il le semble possible dans l'atelier virtuel car l'intensité de la lumière réfléchie par la face d'entrée du prisme est peu intense et la détermination visuelle serait peu précise.
Il faut donc pour mesurer l'angle d'incidence i déterminer la position de la normale à la face d'entrée du prisme (puisque les angles d'incidence sont repérés par rapport à cette normale).
Positionnons par exemple le collimateur vers 260°
Visons, avec la lunette, l'image de la fente du collimateur: la position de la lunette est 93°.
Faisons maintenant tourner la lunette de 90° dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'à l'amener en 183° (utilisez les flèches du clavier et la molette de grandissement de la souris pour augmenter la précision):
nous avons alors la direction incidente et la direction de visée de la lunette orthogonale.
Amenons le faisceau réfléchi par la face d'entrée du prisme dans la direction de la lunette:
le rayon incident et le rayon réfléchi faisant un angle de 90° entre eux, nous en déduisons que la normale au prisme est à 45° de l'incident ou du réfléchi (loi de la réflexion de Descartes);
la platine porte prisme est positionnée à 142,5°.
Si nous la faisons pivoter de 45° dans le sens des aiguilles d'une montre (142,5°+45°=187,5°) nous amenons la normale à la face d'entrée en coïncidence avec la direction du faisceau incident.
Dorénavant nous repérons les angles d'incidence par rapport à la position de la platine porte prisme que nous venons de déterminer (ici 187,5°).
Il ne vous reste plus qu'à faire varier l'incidence i et à mesurer la déviation D pour y tracer la courbe D=f(i).
Il est conseillé d'utiliser un tableur pour reporter les mesures et tracer la courbe D=f(i).
Exemple de résultat obtenu pour un angle du prisme égal à 54,95° :
