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Niveau seconde
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Loi de descartes

Posté par
jeremdu22
19-11-09 à 19:58

Bonsoir, j'ai un problème avec cet exercice, je sais juste qu'il faut utiliser la loi de descarte, mais je n'ai aucune idées de comment l'utiliser :

On vise la surface de l'eau d'un aquarium avec une radiation de longueur d'onde 590 nm. Dans ces conditions, l'indice de réfraction de l'eau vaut 1,3330.

A) l'angle d'incidence vaut 30°. Quel est l'angle de réfraction ?

B) On incline plus ou moins le laser. Quel est l'angle de réfraction maximal ?

C) Quel sera cet angle maximal si l'aquarium avait été rempli de Toluène dont l'indice de réfraction vaut 1,4968 pour cette même radiation ?

je vous remercie pour vos réponses...

Posté par
Kaela
re : Loi de descartes 19-11-09 à 20:15

Bonjour

A) sin 30° / 1.330 = sin i2

B) fais plusieurs cas

C) simple application de la formule

Posté par
lulu3324
re : Loi de descartes 19-11-09 à 21:21

Pour la question B : une astuce :
tu considère l'angle i2=90° (c'est à dire qu'il n'y a plus de réfraction : il y aura réflexion a la surface.
Tu peux en déduire i1max avec la formule de Descartes.

Posté par
jeremdu22
re : Loi de descartes 22-11-09 à 16:54

Merci pour vos réponses.
Cependant, Pour le A)

sin 30° / 1.330 = sin i2, je trouve que c'est environ égale a 0,38. je ne trouve pas mon erreur, car c'est une réponse impossible.

De plus pour le B) d'après la loi de descartes :

n1 sin i1 = n2 sin i2

je sais que n1 = ?
sin i1 = ?
n2 = 90
Sin i2 = réponse du A

Pour le reste je n'ai toujours pas compris.

Posté par
lulu3324
re : Loi de descartes 22-11-09 à 17:02

ques.A) Attention avec la relation de Descartes, tu te retrouves avec des sinus d'angle et non pas des angles.
tu trouves donc sin i2 = 0.38 donc i2 = sin-1(i2)=22.33° (avec ta calculette il faut que tu tapes : SECONDE et SIN pour avoir le sin-1)

ques.B) oulah!!!!
tu cherches i1 rappellons-le.
tu considère i2=90°
d'où : sin i1 = 1.33.sin90 = 1.33 d'où i1 = ? (a toi...)

ques.C) meme chose mais avoir n2 = 1.4968

Posté par
122155
re : Loi de descartes 22-11-09 à 17:15

A)nair.sin30=neau.sini2

sini_2=\frac{n_{air}.sin30}{n_{eau}}=\frac{1.(0,5)}{1,333}=0,375
=>i2=22°

B)l'angle de réfraction maximal correspond à une incidence rasante i1=90°

nair.sin90=neau.sinil

sini_l=\frac{n_{air}.sin90}{n_{eau}}=\frac{1.(1)}{1,333}=0,75
=>i2=48,6°

C)
cet angle maximal si l'aquarium avait été rempli de Toluène dont l'indice de réfraction vaut 1,4968 est .

nair.sin90=ntoluene.sinil

sini_l=\frac{n_{air}.sin90}{n_{toluene}}=\frac{1.(1)}{1,4968}=0,6681
=>i2=41,9°

Posté par
jeremdu22
re : Loi de descartes 22-11-09 à 17:26

Pour le B) d'où i1 = Sin-1 (1,33) ???? Lorsque je tape ceci sur ma calculatrice, il ne se passe rien.

De plus pour le A) J'ai comprise que ma calculatrice était en fait réglé en radians et non en degrés.

Posté par
jeremdu22
re : Loi de descartes 22-11-09 à 17:27

Merci beaucoup, je n'en demandais pas tant.

Posté par
lulu3324
re : Loi de descartes 22-11-09 à 17:28

pour calculer i1 as-tu bien taper :
SECONDE
SIN (1.33) ?

Posté par
jeremdu22
re : Loi de descartes 22-11-09 à 18:20

oui j'ai trouver un nombre bizarre :

0,0232107944

Posté par
122155
re : Loi de descartes 22-11-09 à 18:23

Voilà
utilises ta calculatrice pour trouver sin30=?
qu'est ce que tu trouve?

Posté par
122155
re : Loi de descartes 22-11-09 à 18:24

tu trouves sin30=0,5  ???

Posté par
122155
re : Loi de descartes 22-11-09 à 19:51

quoi sin (1.33) ?  il n'existe pas , ta calculatrice fonctionne ben ,
il suffit de savoir que :
          -1      sin +1

et cherches ou est ce que tu as commis une erreur .



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