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réfractomètre de godat

Posté par
jesko
05-03-15 à 08:43

On donne angle de 30°
1) Décrivez le parcours d'un rayon lumineux depuis son entrée dans le dispositif jusqu'au point I .déduisez la valeur de l'angle d''incidence i1.
2) dans le cas ou n=1,53 calculez les valeurs l'angle i'1.
3)on montre géométriquement que i'2= angle-i'1.
4)pour quelle valeur de n aurait_on réflexion totale en I? cette valeur vous semble t elle possible?

** énoncé scanné supprimé **

réfractomètre de godat

** énoncé effacé ; image laissée **

Edit Coll : si tu veux de l'aide, merci de faire l'effort de recopier ton énoncé sur le forum     

Posté par
jesko
suite devoir énoncé 05-03-15 à 14:26

l'énoncer est:
un faisceau de lumière monochromatique arrive parallèlement a l'axe optique sur la paroi d'entré du dispositif, cette paroi est constitué d'un matériau transparent dont 2 dioptres sont perpendiculaires a l'axe. ce faisceau subit donc 2 réfractions successives en A et en B avant de pénétrer dans le liquide.après avoir traversé le liquide il pénètre dans la paroi de sortie constitué d'un prisme de saphir indice( N= 1,700) après avoir traversé ce prisme il ressort dans l'air (indice 1) .on mesure alors l'angle d déviation de ce rayon c"est à dire l'angle qu'il fait avec sa direction initiale a l'entrée du dispositif.une vue détaillée de la face de sortie sur laquelle figurent par ailleurs les annotations donnée figure 2

Posté par
Coll Moderateur
re : réfractomètre de godat 06-03-15 à 07:51

Bonjour quand même...

Cet énoncé est incomplet. Quel est le schéma du "dispositif" ?

"On donne angle de 30°" Quel angle ?

La figure est difficilement lisible...

Mais puisque tu postes sur plusieurs forums...
 

Posté par
jesko
complément de shéma 06-03-15 à 09:18

L'angle est l'angle alpha.
Merci de m'avoir répondu j'espère que tu pourras m'aider pour la deuxième et troisième question.
Les schémas sont plus gros donc plus lisible .

complément de shéma

complément de shéma

Posté par
Coll Moderateur
re : réfractomètre de godat 06-03-15 à 09:24

Que réponds-tu à la première question ?
En particulier, que vaut l'angle d'incidence i1 en I ?

Posté par
jesko
re : réfractomètre de godat 06-03-15 à 11:35

A la premiere question je réponds  que i1 vaut 30° .
et la deuxième question j'ai fait : sin(i1)=(n/N)x sin(i1) en prenant n= 1.53 et N= 1,7 donc 1.53/1.7 x 0.583 (sin 30) = 0.46 donc 26.7° pour i'1
voilà et maintenant je suis bloqué d'autant que je suis sûr d'avoir juste avant.

Posté par
jesko
re : réfractomètre de godat 06-03-15 à 11:37

Oups ! j'ai oublié le:" ne pas" . donc je suis pas sûr du tout que le début est juste.

Posté par
Coll Moderateur
re : réfractomètre de godat 06-03-15 à 11:43

D'où sort ce 0,583 ?
Que vaut sin(30°) ?

Posté par
jesko
re : réfractomètre de godat 06-03-15 à 12:06

C'est 0,5233 = sin 30°

Posté par
Coll Moderateur
re : réfractomètre de godat 06-03-15 à 12:38



C'est faux !

sin(30°) = ... ?

Posté par
jesko
re : réfractomètre de godat 06-03-15 à 12:53

sin 30°= 0.98
mais si je fais 1.53/1.7 x 0.9 = 0.81 le résultat me semble pas cohérent par rapport à la figure

Posté par
jesko
re : réfractomètre de godat 06-03-15 à 13:00

si sin 30°=0.5
alors 1.53/1.7x 0.5 = 0.45 donc 26°cela me parait plus cohérent .

Posté par
Coll Moderateur
re : réfractomètre de godat 06-03-15 à 15:00



D'où vient ce "si" ? Oui, sin(30°) = 1/2 = 0,5

\sin(i_1')\,=\,\dfrac{n.\sin(i_1)}{N}\,=\,\dfrac{1,53 \times \sin(30°)}{1,7}\,=\,0,45
et donc
i_1'\,=\,\sin^{-1}(0,45)\, \approx\, 25,74°

La troisième "question" est-elle une affirmation ou une question ? Là encore il me semble que l'énoncé est incomplet...

Posté par
jesko
re : réfractomètre de godat 06-03-15 à 16:42

la 3 ème question est: on montre géométriquement que i'2=alpha-i'1 calculer la valeur de l'angle i2.

Posté par
jesko
re : réfractomètre de godat 06-03-15 à 16:43

j'ai oublié merci pour la question 2 .

Posté par
Coll Moderateur
re : réfractomètre de godat 06-03-15 à 20:16

Alors, pour la troisième question :
. que vaut l'angle i'2 ?
. et, en conséquence, que vaut l'angle i2 ?

Posté par
jesko
re : réfractomètre de godat 06-03-15 à 20:33

en fait je sais pas car ça semble totalement faux mes calculs : avec la relation donnée j'ai i'2= 30-25,74 = 4,3!
mon angle sortie i2 est 90° je pense.
sin (i2)=sin 90°=1 et pour calculerl' angle limite je vais faire sin(i'2 limite)=1/N.

Posté par
Coll Moderateur
re : réfractomètre de godat 06-03-15 à 20:42

i'2 = 30° - 25,74° = 4,26°

Que vaut en conséquence i2 ? (ce n'est pas du tout 90°...)

Posté par
jesko
re : réfractomètre de godat 06-03-15 à 20:59

Nxsin(i'2)=1xsin(i2) ?

Posté par
jesko
re : réfractomètre de godat 06-03-15 à 21:29

ce qui ferai un angle de 37.8 pour I2

Posté par
Coll Moderateur
re : réfractomètre de godat 07-03-15 à 07:33

Peux-tu donner le détail de ton calcul pour que l'on comprenne comment tu obtiens cette valeur ?

Posté par
jesko
re : réfractomètre de godat 07-03-15 à 08:03

1.7x4.26=1xsinI2
sinI2=1/1.7x0.89=1/1.513=0.66=37.8°donc I2=37.8
Je me reconnecte ce soir.
Pour le reste aucune idée.

Posté par
Coll Moderateur
re : réfractomètre de godat 07-03-15 à 08:34

La première ligne est fausse.

La suite est une horreur...

Posté par
jesko
re : réfractomètre de godat 07-03-15 à 17:18

Alors peux tu me guider ...

Posté par
Coll Moderateur
re : réfractomètre de godat 07-03-15 à 19:47

Mais oui...

1) Écris, correctement, la relation de Snell-Descartes
2) Résous, correctement, l'équation correspondante.

Posté par
jesko
re : réfractomètre de godat 07-03-15 à 19:55

nxsin(i2)=Nxsin(i'2)
sin(i2) =1,7xsin(4.26)/1 = sin(1,5)=0.99 =56.7°

Posté par
Coll Moderateur
re : réfractomètre de godat 07-03-15 à 20:46

Le rayon lumineux arrive au point J, dans le prisme d'indice N = 1,7 avec un angle d'incidence i'2 = 4,26°
Il sera (éventuellement) réfracté dans l'air d'indice n = 1 avec l'angle de réfraction i2

1) Relation de Snell-Descartes :

N.sin(i'2) = n.sin(i2)

1,7 sin(4,26°) = 1 sin(i2)

2) Résolution de l'équation :

sin(i2) = 1,7 sin(4,26°) / 1

Jusque là, c'est bon. La suite est du délire...

Posté par
jesko
re : réfractomètre de godat 07-03-15 à 21:36

sin(i2)=1,5 donc 85.9°?

Posté par
Coll Moderateur
re : réfractomètre de godat 08-03-15 à 07:30



1) Je ne comprends pas du tout comment tu fais pour obtenir 1,5
2) Un sinus est toujours inférieur à 1
3) Comment affirmes-tu "donc 85,9°" ?

Peux-tu donner tous les détails de tes calculs ?

Posté par
jesko
re : réfractomètre de godat 08-03-15 à 08:02

1,7xsin 4,26/1=1.7x0.89/1=1.51

Posté par
Coll Moderateur
re : réfractomètre de godat 08-03-15 à 08:38



Il faut paramétrer ta calculatrice en degrés (elle est probablement en radians)

Que vaut sin(4,26°) ?

Posté par
jesko
re : réfractomètre de godat 08-03-15 à 16:44

Je change de calculatrice et trouve sin(4.26)=0.07
Donc 1.7x 0.07/1=0.119 donc 6.5°

Posté par
Coll Moderateur
re : réfractomètre de godat 08-03-15 à 18:03

Cela va mieux !
Mais il ne faut jamais arrondir ainsi les valeurs intermédiaires.

sin(4,26°) 0,074 3

et 1,7 sin(4,26°) 0,126 3

Si bien que i2 = sin-1[1,7 sin(4,26°)] 7,25°
___________

Il reste la quatrième question.

Pour quelle valeur de n y aurait-il réflexion totale en I, à l'entrée du prisme d'indice de réfraction N = 1,7 (n'oublie pas que tu connais l'angle d'incidence en I)

Posté par
jesko
re : réfractomètre de godat 08-03-15 à 18:20

Il faut calculer l'angle critique (limite) .
donc n liquide/N = 0.9=sin
Il faut que n liquide / sin (I1) < angle critique.
En fait je suis dans le vague et donc essaie de trouver quelque chose de cohérent.

Posté par
Coll Moderateur
re : réfractomètre de godat 08-03-15 à 18:33

Rayon incident :
. angle d'incidence : i1 = 30°
. indice de réfraction : n (c'est l'inconnue)

Rayon réfracté limite :
. angle de réfraction : i'1 = 90°
. indice de réfraction : N = 1,7

Pour tout indice > n il y aura réflexion totale.

Que vaut n ?

Posté par
jesko
re : réfractomètre de godat 08-03-15 à 18:42

donc n doit être supérieur à 1.7 ?

Posté par
Coll Moderateur
re : réfractomètre de godat 08-03-15 à 18:52

Quel est ton calcul pour obtenir cette valeur ?

Posté par
jesko
re : réfractomètre de godat 08-03-15 à 19:03

J'ai pas fait de calcul j'ai repris juste la valeur de N !
l'angle i2 doit être supérieur à l'angle limite?
quel formule je dois prendre?

Posté par
jesko
re : réfractomètre de godat 08-03-15 à 19:13

1.53/sin 30= 1.53/0.5=racine carrée de 3.06=1.74 donc si 1.74 < n alors il y a reflexion totale

Posté par
Coll Moderateur
re : réfractomètre de godat 08-03-15 à 20:24

Tes explications sont incompréhensibles :
... = ... = ... donc si ... = ... alors...

Il faut faire des phrases. Il faut aller à la ligne pour chaque nouvelle étape.
________

C'est complètement faux.
n pour cette question n'est plus égal à 1,53 puisque c'est l'inconnue.
Tu ne lis même pas les réponses que l'on te donne.



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