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Niveau seconde
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dm physique

Posté par
rurug
01-11-07 à 13:46

problème : analyser le rôle d'une lame à faces parallèles.
le rayon d'un faisceau de lumière monochromatique issu d'un laser es dirigé sur une lame de verre. Pour cette lumière, l'indice du verre est de 1.47

1) calculer l'angle de réfraction i² lorsque la lumière pénètre dans le verre avc un agle d'incidence i[/sub]1=40°

              i[sub]
2=sin 40°/1.47=0.50
              i[/sub]2=0.50


2) avec quel angle d'incidence i[sub]
3la lumière atteint-elle la surface de sortie séparant le verre et l'air ? gros problème pour cette question  ????



3) calculer l'ange de réfraction lorsque la lumière sort du verre .


            i[/sub]2=n verre*sin[sub]1=n air*sini[/sub]2=i[sub]2=32°


4) comparer la direction du rayon entrant dans le verre à celle du rayon qui en sort :

        L'angle d'incidence qui rentre dansle verre est
        plus obtu que celui qui sort, l'angle d'incidence
        qui sort est plus aigu.

         d'après vous, est-ce la bonne réponse ?

merci, slts rurug

Posté par
rurug
dm physique 01-11-07 à 18:23

merci de bien vouloir étudier mon problème, le i est avec un indice 2 s'écrit i avec un petit 2, je ne sais pas comment vous le représenter.
gros problème sur ce devoir
slts

Posté par
Coll Moderateur
re : dm physique 01-11-07 à 21:52

Merci de bien vouloir dire bonjour la prochaine fois ...

Tout est faux.

Ecrire i1 ou i2 ou i3 n'est pas très difficile.
Exemple pour i1 : tu tapes i1 puis tu sélectionnes le 1 et tu cliques sur le bouton x2 (avec un petit 2 bleu en indice ; ce bouton se trouve au-dessus de "POSTER", en bas du cadre d'écriture) ; cela place des balises [ sub][/sub] autour du 1 ; ne jamais oublier de vérifier le résultat avec "Aperçu" avant de poster.

L'indice de réfraction de l'air est pris égal à 1
L'indice de réfraction de la lame à faces parallèles de verre pour la radiation considérée est pris égal à n = 1,47

Comment écris-tu la loi de Snell-Descartes de la réfraction ?

Posté par
rurug
dm physique pour coll 04-11-07 à 17:52

bonjour coll,
la loi de snell-descartes est :
n1*in i1=n2*sin i2

je trouves pour le
1) i2=50°

Pour le 2) je ne vois pas comment calculer l'angle d'incidence i3 la lumière atteint elle la surface de sortie séparant le verre et l'air ?
merci si tu pouvais m'expliquer la procédure.

Peux tu me dire si le 3) et le 4) sont bons ?

a bientôt
rurug

Posté par
Coll Moderateur
re : dm physique 04-11-07 à 18:37

Non i2 ne vaut pas 50°

Quand un rayon de lumière pénètre dans un milieu pour lequel l'indice de réfraction est plus élevé que celui du milieu d'où il vient, ce rayon se rapproche de la normale à la surface de séparation et donc (la mesure de) l'angle de réfraction est plus petit(e) que (la mesure de) l'angle d'incidence.

Oui,
n1 sin(i1) = n2 sin(i2)

ici :
n1 = 1
i1 = 40°
n2 = 1,47
on cherche i2

Comme je te l'ai écrit, tout est faux ; les réponses aux questions 3 et 4 ne sont donc pas bonnes

Posté par
rurug
a l'attention de coll 04-11-07 à 18:55

si je reprends ton ennoncé, en utilisant la regle snell-descartes je remplace les éléments par leurs valeurs soit :
1*sin40°=1.47*sin(i2)
sin 40°=1.47*sin i2
i2= 0.94

je doute de ma réponse, et j'en perds mon latin
slts

Posté par
Coll Moderateur
re : dm physique 04-11-07 à 19:01

sin(i2) = [sin(40°)] / 1,47 = 0,642 788 / 1,47 = 0,437 270

i2 = sin-1(0,437 270) = 25,93°

Posté par
rurug
a l'attention de Coll 05-11-07 à 09:17

merci, pour ta réponse, je vais essayer de comprendre afin d'appliquer la formule, jusque la troisième je m'en sortais bien en physique, mais là c'est plus compliquer.
merci encore
slts
rurug.

Posté par
Coll Moderateur
re : dm physique 05-11-07 à 09:27

Ne décroche pas ! Tu trouveras de l'aide dans ce forum. Pose des questions.

Propose tes réponses en développant ton raisonnement et tes équations, elles seront corrigées.

Posté par
rurug
a l'attention de Coll 05-11-07 à 09:48

pour le meme excercice
2) j'ai trouvé
i3=90°-i1
i3=90°-40°
i3= 50°


3) j'ai trouvé
1.47*sin40°= angle de réfraction*sin50°=

1.47*sin40°= angle de réfraction = 1.23°
      sin 50°

4) j'ai inscrit

on peut comparer que la direction de la lumière qui rentre dans le verre est différente de la lumière qui sort du verre

slts
rurug

Posté par
Coll Moderateur
re : dm physique 05-11-07 à 10:25

Une figure :

dm physique

Les deux droites parallèles au centre représentent la lame à faces parallèles
AI est le rayon incident dans l'air
NI est la normale au point d'incidence
est l'angle d'incidence qui vaut 40°
IJ est le rayon réfracté dans la lame dont l'indice de réfraction est n2 = 1,47 pour cette fréquence du rayon lumineux
est l'angle de réfraction que nous avons calculé et qui vaut un peu moins de 26°
est l'angle d'incidence à la sortie de la lame en J
est l'angle de réfraction dans l'air à la sortie de la lame
JN' est la normale à la lame au point de sortie du rayon lumineux
A la sortie de la lame le rayon lumineux est le rayon JD

Revois tes réponses à la lumière ( ? ! ) de cette figure.

Posté par
rurug
a l'attention de Coll 05-11-07 à 11:54

merci pour ton aide et ton schéma. il m'a bien aidé à comprendre.

la réponse 4) est le rayon qui entre dans le verre est parallèle à celui qui en sort.

Peux-tu me dire si mes reponses au 3) et 2) sont bonnes ?
merci rurug

Posté par
Coll Moderateur
re : dm physique 05-11-07 à 11:59

Malheureusement, je t'ai déjà répondu que tes réponses aux questions 2 et 3 ne sont pas bonnes.

Tu vois sur la figure la réponse à la question 4 ; mais il faut le démontrer. Ce sera démontré avec la réponse à la troisième question.

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