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Niveau seconde
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comment trouver l'indice de réfraction

Posté par
juliiaannaa
26-10-09 à 11:56

bonjour voila mon problème,
j'ai un TP a rendre  est apparament, il faut que je trouve les deux indices de réfraction, (le premier et le deuxième) et je ne sait pas comment faire,
j'ai un tableu que l'on a soit même compléter grâce à un TP, et je penser avoir les indices mais en faisant le calcul de descartes: SINr=(n1/n2)X SINi
mes resultat de corresponde pas

voila mon exercice:

EXPERIENCE:
-placer le demi-disque sur la plate forme trounante
- faire varier l'angle d'incidence i de 0 à 90° er relever la valeur correspondante de l'angle de réfraction r dans le tableau

VOICI LE TABLEAU:

i(°)  0 10    20    30    40    50    60    70    80
r(°)  0 6     14    20    26    32    35    39    42
SINi  0 0.174 0.342 0.5   0.643 0.766 0.866 0.940 0.985
SINr  0 0.104 0.242 0.342 0.438 0.530 0.573 0.629 0.669

le professeur nous donne la première ligne soit i(°)

ensuite nous devons faire un graphique avec ces donnée mais sa je pense avoir réussi

puis,(suite des questions)

-la relation énoncée par Renée Descartes est-elle en accord avec votre graphique?
j'ai répondu que oui

-determiner la valeur n1/n2

sa je n'y arrive pas

je penseai que i était l'indice de refraction du premier milieu et r l'indice de refraction du deuxième milieu mais en faisant les calculs sa ne correspond pas

EX: (10/6)X 0.174= 0.29 est pas a 0.104 comme sa devrai je pense le faire
(j'ai utiliser la 2ieme ligne du tableau)


donc voila j'èspere que quelqu'un pourra m'aider le plus rapidement possible
merci d'avance

Posté par
masterrr
re : comment trouver l'indice de réfraction 26-10-09 à 14:53

Bonjour juliiaannaa,

D'après la loi de Snell-Descartes, n1sin(i)=n2sin(r) donc sin(i)=(n2/n1)sin(r).

Ainsi, si tu traces sin(i) en fonction de sin(r), tu devrais obtenir une droite passant par l'origine et de pente n1/n2.

Posté par
masterrr
re : comment trouver l'indice de réfraction 26-10-09 à 14:54

De pente n2/n1 d'après l'expression que j'ai écrite, désolé.

Posté par
juliiaannaa
comment trouver l'indice de réfraction 27-10-09 à 09:24

bonjour

dans mon exercice il me demande de tracer sinus de l'angle r e fonction du sinus de l'angle i donc sa devrai bien être n1/n2

et comment puis-je trouver ces chiffres (n1 et n2) je veux dire, il me demande de determiné la valeur n1/n2 mais même grâce à votre pécieuse information je ne vois pas comment je pourrai faire

Posté par
masterrr
re : comment trouver l'indice de réfraction 27-10-09 à 09:30

Bonjour,

Eh bien trace sin(r) en fonction de sin(i). La loi de Snell-Descartes fournit : sin(r)/sin(i)=n1/n2.

Tu vas donc obtenir une droite passant par l'origine et de coefficient directeur (ou pente) n1/n2.

Si tu veux la valeur du rapport n1/n2, il te faut calculer le coefficient directeur de cette droite (une fois que tu l'auras tracée !).

Quand tu as le graphe d'une droite d'équation y=ax+b, tu sais déterminer son coefficient directeur a : tu prends deux points sur la courbe et tu fais le rapport de la différence des ordonnées sur la différence des abscisses.

Ici, traces ta droite, choisis deux points disons A(xA,yA) et B(xB,yB). Le coefficient directeur, n1/n2, vaut alors : n1/n2=(yB-yA)/(xB-xA).

Ça va ?

Posté par
juliiaannaa
re : comment trouver l'indice de réfraction 27-10-09 à 12:33

j'ai presque compris^^
il me manque juste de savoir a quoi correspond x et y    y serai un nombre quelconque que j'aurai choisi sur l'axe des ordonnées et x un nombres quelconque que j'aurai choisi sur l'axe des abscisses
je met vraiment au pif x et y je ne sait pas comment repérer dans F(x)=b+ax ( par exemple) si f(x) représente x et b+ax représente  y ou le contraire je suis perdu

Posté par
masterrr
re : comment trouver l'indice de réfraction 27-10-09 à 13:22

En mathématiques, on prend souvent une droite d'équation "type" y=ax+b. Et tu traces y en fonction de x. Pour déterminer a, tu prends deux points A(xA,yA) et B(xB,yB) sur la droite et tu obtiens a=(yB-yA)/(xB-xA).

Ici, tu as sin(r)=(n1/n2)sin(i). Donc y correspondrait à sin(r), x à sin(i) et a à n1/n2. Pour déterminer n1/n2, tu prends deux points A(sin(iA),sin(rA)) et B(sin(iB),sin(rB)) sur la droite et tu obtiens n1/n2=(sin(rB)-sin(rA))/(sin(iB)-sin(iA)).

Tu sais le faire en maths, il suffit de transposer cette méthode à un exercice bien précis que tu as ici.

Posté par
juliiaannaa
comment trouver l'indice de réfraction 28-10-09 à 09:52

je pense avoir compris
en fait si je prend des coordonées du tableau du debut sa ferai 0.242-0.104=N1
0.342-0.174=N2?
mais si c'est sa comment aurai-je pu seule reussir ce TP? je ni seai jamais arriver sans votre aide

Posté par
masterrr
re : comment trouver l'indice de réfraction 28-10-09 à 10:47

NON ! Tu veux de faire une ERREUR DE RAISONNEMENT : a/b=1/2 ne veut pas dire que a=1 et b=2. En effet, si tu as prends a=4 et b=8 l'égalité est encore valable.

En utilisant seulement deux valeurs de ton tableau, comme tu le proposes, tu obtiens n1/n2=(0,242-0,104)/(0,342-0,174).

Cependant, quand tu fais une expérience, tu peux rater certaines mesures. C'est pourquoi il faut que tu traces la DROITE MOYENNE représentant sin(r) en fonction de sin(i), c'est-à-dire la droite qui passe par le maximum de points dont tu as les coordonnées dans ton tableau.

Tu auras la valeur du rapport n1/n2 en calculant le coefficient directeur de cette DROITE MOYENNE. Normalement tu vas obtenir, sensiblement, le même résultat que si tu effectues le calcul précédent mais pour avoir la "meilleure précision" possible, il faut tracer la courbe et mesurer la pente.

Posté par
juliiaannaa
re : comment trouver l'indice de réfraction 28-10-09 à 11:08

je ne comprend pas

si je met que n1/n2=(0,242-0,104)/(0,342-0,174)sa ne sera pas bon?
... a moins qu'il faille que je donne le resultat puisque quan j'ai essayer avec d'autre chiffre cela m'a donné à quelque chose près le même resultat?
j'espere que j'ai trouver (croisement de doignt)

Posté par
masterrr
re : comment trouver l'indice de réfraction 28-10-09 à 11:14

Si tu fais ce calcul, ce sera correct oui

Seulement la "bonne" méthode, c'est de tracer la droite moyenne qui passe par le maximum de points dont tu as les coordonnées dans le tableau. En calculant ensuite son coefficient directeur, tu obtiendras sensiblement le même résultat ; sauf que tes décimales seront "plus justes".

La différence entre faire ton calcul et calculer la pente de la droite c'est moyenne est seulement la PRÉCISION du résultat.

Pour résumer, oui tu peux faire ton calcul mais le résultat sera un peu moins précis que si tu mesurais le coefficient directeur de la droite moyenne représentant sin(r) en fonction de sin(i) (tu l'as tracé la droite ?!).

Posté par
juliiaannaa
re : comment trouver l'indice de réfraction 28-10-09 à 11:21

et j'ai une petite question sur ma calculatruice lorsque je marque un grand chiffre X un autre grand chiffres (qui on tout deux des puissances positive)
le result apparait avec une virgul aprés le 1ier chiffre c'est qu'il y a vraiment une virgule ou c'est pour laisser un espace je ne c'est pas vraiment
(ex de resulat): 3.500000001 X 10(puissane) 30 sans espace entre les zero pour le calculs 350 000 001 X 10 (puissance) 21 +48

Posté par
juliiaannaa
re : comment trouver l'indice de réfraction 28-10-09 à 11:22

oui ma droite est tracé

Posté par
masterrr
re : comment trouver l'indice de réfraction 28-10-09 à 11:28

OK donc fais ton calcul et tu auras la valeur du rapport n1/n2.

Pour ta calculatrice, elle doit être en mode "écriture scientifique" : elle te retourne le résultat avec un chiffre (entre 1 et 9) virgule des décimale, le tout multiplié par un certaine puissance de 10. Il s'agit d'une "vraie" virgule oui. À ne pas confondre avec l'écriture anglo-saxone qui sépare chaque millier par une virgule.

Tu peux changer ce mode d'écriture scientifique si tu le souhaites, mais le plus important c'est que tu saches lire le résultat qu'elle te retourne. Donc si maintenant tu sais qu'il s'agit bien de 3,5.10^(30) c'est bon !

Posté par
juliiaannaa
re : comment trouver l'indice de réfraction 28-10-09 à 11:34

d'accord
je vous remercie vraiment bocoup bocoup de toute l'aide que vous m'avez apporter!!!!!!

Posté par
masterrr
re : comment trouver l'indice de réfraction 28-10-09 à 12:07

Mais de rien, c'était avec plaisir

Posté par
juliiaannaa
re : comment trouver l'indice de réfraction 31-10-09 à 10:47

et j'ai une dernière question^^ es_que si je met a la place de n1/n2=(0,242-0,104)/(0,342-0,174), je met
n1/n2=0.38-0.168 , qui sera là je pense la moyenne?

Posté par
masterrr
re : comment trouver l'indice de réfraction 31-10-09 à 11:03

Bonjour,

Je n'ai pas compris ce que tu as fait

D'où vient ce 0,38 ?

Non non mais de toute façon c'est bon, on avait déterminé n1/n2. Si tu voulais obtenir la "moyenne" il faudrait que tu mesures le coefficient directeur de la droite "moyenne" qui passe par le maximum de points dont les coordonnées sont dans le tableau de l'énoncé.

Après tu as choisi de faire autrement... Tu trouves un résultat tout à fait correct, sauf que le but de l'exercice était de te faire mesurer le coefficient directeur de cette moyenne.

Parce que sinon, tu te rendras compte par toi même qu'avec le calcul que tu as fait, tu n'as nul besoin de tracer la droite ! Mais bon... tu as le bon résultat...

Posté par
juliiaannaa
re : comment trouver l'indice de réfraction 31-10-09 à 11:11

oups.. c 0.138
d'accord merci beaucoup!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Posté par
masterrr
re : comment trouver l'indice de réfraction 31-10-09 à 11:20

Tu parlais de n1/n2=0,138.0,168 ou de n1/n2=0,138-0,168 ?

Dans le premier cas, c'est exactement ce que tu as fais donc je ne comprends pas bien... lol

Et dans le second, le fait de calculer la différence n'a aucune signification. Donc laisse le résultat tel qu'on l'avait établi précédemment.

Posté par
juliiaannaa
re : comment trouver l'indice de réfraction 02-11-09 à 15:23

c le 2ime truc ^^ donc ok je laisse telle qu'elle merci boooceaup



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