L'indice optique de l'eau est 1, 33 et l'angle d'incidence mesure 60°. Déterminer la valeur de l'angle de réfraction. Conseils Appliquez les deux lois de Snell-Descartes pour la réfraction. Tp physique la réfraction de la lumière corrigé un usage indu. Utilisez la fonction arcsin de la calculatrice (Asn ou sin − 1) en définissant l'unité d'angle en degrés. n 1 sin i 1 = n 2 sin i 2 avec n 1 = 1, 00 (air), n 2 = 1, 33 (eau) et i 1 = 60 °. On obtient: sin i 2 = n 1 sin i 1 n 2 = 1, 00 × sin 60 ° 1, 33 = 0, 866 1, 33 = 0, 651 donc i 2 = 40, 6°.
3. Johannes Kepler (1571-1630) "L'angle de réfraction est proportionnel à l'angle d'incidence pour des valeurs d'angles petites. " Il faut tracer la courbe i2 = f(i1). Pour des petits angles (i1 < 30°), les points sont alignés sur une droite passant par l'origine. VRAI: Il y a proportionnalité entre i2 et i1 si i1 est suffisamment petit (i1< 30°). Courbe i2 = f(i1) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 sin (i1) y = 1, 494x 1 0, 9 4. René Descartes (1596-1650) "Le sinus de l'angle de réfraction sin( i 2) est proportionnel au sinus de l'angle d'incidence sin( i1). " La courbe sin(i1) = f(sin(i2) est une droite passant par l'origine. VRAI: Il y a donc proportionnalité entre sin(i2) et sin(i1). Un tour de magie (réfraction) - Site disciplinaire de Physique-chimie. 0, 8 0, 7 0, 6 0, 5 0, 4 0, 3 0, 2 Courbe sin(i1) = f(sin(i2) 0, 1 sin (i2) 0, 8
5 * 1 = 0. 66 soit i = 41. 8° Au dela le rayon incident n'est plus réfracté (sin(r)>1 est impossible). On est dans le cas de la réflexion totale. Ce phénomène n'est possible que si l'on passe d'un milieu plus réfringeant à un milieu moins réfringeant. Imaginez une expérience permettant de déterminer l'indice de réfraction d'un milieu transparent quelconque. P 1 2 1 TP3P Réfraction de la lumière corrigé. Réalisez-la avec comme deuxième milieu transparent l'eau dont l'indice de réfraction vaut n 2 = 1, 33. suffit de placer à la place du demi-cylindre en plexiglas une cuve remplie d'eau. Il faut que cette cuve soit suffisamment large pour pouvoir déterminer avec précision l'angle de réfraction. L'idéal est d'utiliser une cuve en forme de demi-cylindre pour retrouver les conditions de la première expérience.
( Données: indice de réfraction n 1 de l'air = 1; indice de réfraction n 2 du plexiglas = 1, 5) Cette valeur 1. 5 correspond à l'indice de réfraction du plexiglas ou au rapport (quotient) de l'indice de réfraction du plexiglas par l'indice de réfraction de l'air. En déduire la relation entre sin(i), sin(r) et n = n 2 /n 1. Cette relation constitue la deuxième loi de Descartes. Soit n le coefficient de proportionnalité entre sin(i) et sin(r), on peut écrire n=k donc sin (i) = n sin(r) or n = n 2 /n 1 donc sin (i) = (n 2 /n 1) sin(r) d'où la deuxième loi de Descartes: n 1 sin(i) = n 2 sin(r) Lorsque l'on passe d'un milieu moins réfringeant (indice de réfraction plus petit) à un milieu plus réfringeant (indice de réfraction plus grand), le rayon réfracté se rapproche de la normale. NB: Existe t'il un angle limite de réfraction? On a vu que pour un angle d'incidence nul, l'angle de réfraction est nul. Tp physique la réfraction de la lumière corrigé de la. Que se passe t il si l'angle d'incidence est perpendiculaire à la normale? sin (i) < 1 par définition donc i < 90° donc n 1 sin(i) <1 donc n 2 sin (r) < 1 soit sin (r) < 1/n 2 donc sin(r) < 0.
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