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Calculer vitesse de la lumière

Posté par
NavyScience
15-09-13 à 11:03

Bonjour,
nous avons commencé un cours sur l'optique géométrique et je rencontre quelques difficultés
et quelques interrogations devant les exercices ..

voici l'énoncé :
Pour l'interface air-liquide l'angle d'incidence limite à partir duquel la réflexion totale se produit est
de 44° (jusque là tout va bien). Calculer la vitesse de la lumière dans le liquide (c'est la que tout va mal).

je sais que la formule pour calculer la vitesse de la lumière est
v = d/t

mais ici on ne connait ni d (la distance) ni t (le temps pour parcourir la distance)!

Question : comment résoudre l'exercice?

Posté par
Moustikipic
re : Calculer vitesse de la lumière 15-09-13 à 11:50

Il y a un autre moyen de connaître la vitesse de la lumière dans un milieu d'indice n :
est-ce que ça t'aide si je te dis v = c/n , c étant la célérité de la lumière dans le vide ?

Posté par
NavyScience
re : Calculer vitesse de la lumière 15-09-13 à 12:15

Ah oui j'avais oublié cette formule

donc v=c/n
donc c étant égal à 3.00x108m.s-1
et n à 1.3 (indice de réfraction dans l'eau donc dans le liquide)

donc en tapant tout ça dans la calculatrice, je trouve 230769230.769
c'est correct?

Posté par
Moustikipic
re : Calculer vitesse de la lumière 15-09-13 à 13:50

Nope, rien ne dit que le liquide est de l'eau.
Il faut trouver son indice d'une autre manière. Utilise les données de l'énoncé : pourquoi parle-t-on de réflexion totale ?

Posté par
NavyScience
re : Calculer vitesse de la lumière 15-09-13 à 14:10

Je me disais bien que ça semblait bizarre que la première moitié de l'énoncé ne sert à rien
donc il est écrit que Pour l'angle d'incidence limite à partir duquel la réflexion totale se produit est
de 44°.
donc ici i1 = 44°
donc i2 = 90° non? puisqu'il y a réflexion totale?

si c'est bien ça donc il faudrait calculer n2 grâce à la formule
n1 sin i1 = n2 sin i2

..

Posté par
Moustikipic
re : Calculer vitesse de la lumière 15-09-13 à 14:51

Je suis d'accord pour la première partie.
Quel est le milieu 1 et quel est le milieu 2 ? Une seule solution est possible ! Aide-toi de ce qui a été dit sur l'autre post.

Posté par
NavyScience
re : Calculer vitesse de la lumière 15-09-13 à 19:15

logiquement, le milieu 1 serait le liquide et le milieu 2 l'air
étant donné que 1 est le plus petit indice de réfraction qui existe
et que le liquide a forcément un indice de réfraction supérieure à 1 (sans doute
pas loin de 1.33 comme l'eau)
donc n1 = liquide = > 1
n2 = air = 1

donc i2 > i1 (d'après moi i2 = 90° et i1 = 44° donc ça fonctionnerait)

Posté par
Moustikipic
re : Calculer vitesse de la lumière 15-09-13 à 19:45

très bien, poursuis !



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