Travaux pratiques : le spectromètre à prisme , dispersion de la lumière par un prisme

Etalonnage

II consiste à établir la correspondance quantitative entre les positions, sur l'échelle de repérage, des raies déviées et les longueurs d'onde connues de ces raies. On utilise à cet effet une lampe source d'étalonnage dont le spectre est connu. Il s'agit d'un mélange de vapeurs atomiques dont les longueurs d'onde d'émission figurent ci-dessous .

Les réglages de la partie goniomètre sont les mêmes que ceux déjà réalisés lors de la manipulation n°1. On sait déjà que la position du spectre dans l'espace de sortie du prisme dépend du choix de l'angle d'incidence.

Placer le prisme de sorte à observer le spectre dans la zone du minimum de déviation. On choisira de placer le prisme au minimum de déviation pour la raie verte, raie centrale du spectre visible. On bloque alors le prisme dans cette position. Pourquoi ce choix ?

[ « pour la manipulation sur le matériel: »

« Régler le collimateur à micromètre pour que l'échelle soit vue nette à la lunette en même temps que les raies observées. »

« Régler l'inclinaison de l'échelle de façon qu'elle soit parallèle à l'ensemble du spectre. »

« Régler l'inclinaison du collimateur à micromètre de façon à observer les graduations dans la lunette superposées au spectre (à la même hauteur). »

« Rétrécir la fente du collimateur de manière que les raies soient suffisamment fines et que les deux raies du doublet jaune soient vues séparément. »

]

Amener alors une graduation de l'échelle sur une raie du spectre et caler l'échelle de manière à couvrir tout le spectre.

On peut alors relever la correspondance entre les élongations x de l'échelle et les longueurs d'onde de la lampe d'étalonnage.

Relever le tableau des valeurs des graduations lues pour chacune des longueurs d'onde, en couvrant le spectre du rouge au violet.

Tracer la courbe en choisissant judicieusement les échelles en et en x.

Quelle est l'allure de cette courbe ? Comment varie le rapport quand varie ? Est-il plus grand dans la région violette du spectre ou bien dans la région rouge ?

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