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DM Physique : Loi de Cauchy pour le Plexiglas

Posté par
Indiantonik
04-11-08 à 12:22

Bonjour à tous !

J'ai l'exercice suivant à vous rendre pour la fin de semaine. J'ai donc essayé, j'ai répondu à quelques questions, mais je suis vraiment pas sûr. J'ai trouvé aucun exercice semblable pouvant m'aider donc j'en viens à vous !

Voici l'exo:

"On considère un demi-cylindre de Plexiglas, de rayon R, sur lequel on fait arriver un faisceau fin de lumière blanche avec un angle d'incidence i=30.0°. Un écran est placé à la distance D = 50.0cm de la face plate du demi-cylindre. On notera n l'indicie du plexiglas et on prendra pour l'air n=1.00.

DM Physique : Loi de Cauchy pour le Plexiglas

1/ Ecrire les lois de Snell descartes pour la réfraction en I   --> Ca va encore pour cette question !

2/ Que se passe-t-il en J ? Pourquoi ?    --> Séparation des différentes couleurs qui composent la lumière blanche ?? Pas sûr à celle là mais je ne vois que ça

3/ Soit Y l'ordonnée, comptée depuis le plan de symétrie du demi-cylindre, du point d'impact lumineux sur l'écran.
Quel relation lie Y,D et i ?   --> Par trigonométrie, je dirais que tan i = Y/D  ?

L'indice du milieu suit la loi de Cauchy :
n()= A + B/², avec B > 0

4/ Que voit-on sur l'écran   -->  On voit le spectre dispersé ?

5/ Pour les deux extrémités du spectre dispersé, on mesure:
violet= 17.3cm
rouge= 17.5cm
En déduire A et B    ---> Là j'ai aucune idée ...

6/ Quelle est la vitesse de l'ondre monchromatique rouge du lase He-Ne (=600nm) dans le Plexiglas.  --> Là je pense qu'il faudrait connaitre A et B, j'en déduis l'indice du plexi grâce à la loi de cauchy, et j'applique la formule avec la vitesse, la longueur d'onde et le milieu ... sauf que j'ai ni A et B

Donc voilà je vous ai mis les pistes de réponses que j'avais, donc si vous pouvez m'éclaircir ça sera grandement sympa !

Merci à vous

Posté par
Indiantonik
re : DM Physique : Loi de Cauchy pour le Plexiglas 05-11-08 à 11:08

Je me permets un petit up vu que le sujet est tombé en 5e page !

Posté par
122155
re : DM Physique : Loi de Cauchy pour le Plexiglas 05-11-08 à 14:44

SALUT
1/ lois de Snell descartes pour la réfraction en I   -->  sin i0 = n sin i

2/ Que se passe-t-il en J ? Pourquoi ?    -->
le rayon ne sera pas dévié car il passe par la normale au plan de séparation des 2 milieux   =>angled' incidance nulle.=> celui de réfraction nul.

3/ tg i=\frac{Y}{D}   => correct
4/ Que voit-on sur l'écran   -->   le spectre de la lumière blanche.

5/ Pour les deux extrémités du spectre dispersé, on mesure:
violet= 17.3cm  ???
rouge= 17.5cm  ???


En déduire A et B    ---> revois la question car :

violet= 400nm
rouge=800nm
ou la déviation   dv  et dr qu'on nous a donné ??
6/ on doit répondre à 5)

Posté par
Indiantonik
re : DM Physique : Loi de Cauchy pour le Plexiglas 05-11-08 à 16:04

Hum désolé mais pour la 5 j'ai fait une erreur dans l'énoncé, ça n'est pas violet ou rouge, mais Yviolet et Yrouge ...

Donc du coup, avec les Y, j'ai pensé à calculer les sin i respectifs grâce à la formule sin i. nair= sin i0 . n

Je trouve les 2 n et j'ai ensuite un système à résoudre avec la loi de Cauchy

C'bien ça ?

Posté par
122155
re : DM Physique : Loi de Cauchy pour le Plexiglas 05-11-08 à 22:37

salut
oui
fais la correction et on corrigera

tu commenceras comme ceci
tgiR=\frac{Y_R}{D}=\frac{17,5}{50}=0,35 => iR=tg-1(0,35)=19,3°

tgiV=\frac{Y_V}{D}=\frac{17,3}{50}=0,346 => iV=tg-1(0,346)=19,1°

PUIS  n_R=\frac{sini_0}{sini_R}=1,51
n_V=\frac{sini_0}{sini_V}=1,53

puis trouve les sol du système:
n_R=A+\frac{B}{lamda_R^2}
n_V=A+\frac{B}{lamda_V^2}

Posté par
122155
re : DM Physique : Loi de Cauchy pour le Plexiglas 06-11-08 à 07:57

tu dois trouver les valeurs de A  et B  pour que je puisse comparer avec les miens.



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