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Niveau seconde
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Exercice sur un prisme

Posté par
flora24
01-11-18 à 14:44

Bonjour pouvez-vous m'aider pour cet exercice s'il vous plait. J'ai déja fait la question 1 et 2.Pour la 4 je sais utiliser la formule mais il faut que je réponde à la question 3 pour la faire.

On éclaire un prisme d'angle BÂC=30,0° par un faisceau de lumière monochromatique rouge de longueur d'onde λ=750nm perpendiculairemement à la surface de séparation air-verre.
On représente ce faisceau par le rayon SI.


1.Qu'appelle-t-on faisceau monochromatique? .
2.Exprimer la valeur de la longueur d'onde de la radiation utilisée en m et mm (en utilisant l'écriture scientifique).
3.Rappeler la définition d'un angle d'incidence puis déterminer la valeur de l'angle d'incidence i1.Justifier.
4.A l'aide de la loi de Snell-Descartes,en déduire la valeur de l'angle de réfraction i2.
5.Construire géométriquement(sur la figure 1) la prolongation du rayon lumineux à l'intérieur du prisme.
6.En déduire, par une mesure ,l'angle d'incidence i1 du rayon arrivant sur la face AC du prisme.
7.Rappeler l'expression de la loi Snell-Descartes puis déterminer l'angle i2 avec lequel le rayon sort du prisme.
8.Compléter,sur la figure 1,le trajet  du rayon lorsqu'il passe du verre à l'air .
9.Calculer la vitesse du faisceau monochromatique rouge dans le verre.


Données:

-l'indice de l'air N air =1,000
-l'indice du verre pour la radiation rouge est :  =1,510
-Célérité de la lumière c=3,00.10 ^8 m.s^-1


Merci d'avance.

Exercice sur un prisme

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice sur un prisme 01-11-18 à 15:06

Bonjour,

Je te souhaite tout d'abord la bienvenue sur le forum. Sache qu'il y a un moteur de recherche que tu peux utiliser pour retrouver les exercices similaires au tien (ou google ou tout autre moteur de recherche).

Pour mémoire :

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q01 - Que dois-je faire avant de poster une question ?



Ensuite, deux fiches du forum pourraient t'aider à résumer l'essentiel de ton cours (clique sur les maisons) :

Réfraction de la lumière

Dispersion de la lumière blanche par un prisme

Sur la base de cela, on s'attend à ce que tu nous détailles ton raisonnement pour chaque question de ton exercice :
- introduction ;
- raisonnement : formule, théorème, définition utilisée, etc. ;
- calcul littéral détaillé (autant de lignes de calculs que nécessaire) ;
- unité au résultat (si pertinent) ;
- justification, conclusion.

Au travail !

Posté par
flora24
re : Exercice sur un prisme 02-11-18 à 14:10

Bonjour,j'ai regarder les deux fiches du forum mais je ne comprend pour cet formule n1 sin( i1) = k×sin i2 . Pour touver l'angle d'incidence, il faut trouver k=n2/n1=1,000/1,510≈0,66
O,66×sin (angle de refraction).

Mais le problème c'est que je ne peut pas calculer l'angle de réfractionn1×sin (i1)=n2×sin (i2) )sans l'angle d'incidence. Donc je suis bloqué.

Posté par
Priam
re : Exercice sur un prisme 02-11-18 à 14:20

Note que l'énoncé donne la valeur de l'angle du prisme BÂC.

Posté par
flora24
re : Exercice sur un prisme 03-11-18 à 12:43

Si j'utilise l'angle :0,66×sin (30,0)=0,33 donc l'angle d'incidence est de 0,33.
Je ne sais pas si c'est bon qu'en penser vous ?.

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice sur un prisme 03-11-18 à 12:54

Bonjour,

1.Qu'appelle-t-on faisceau monochromatique?
=> question de cours, ou alors fais une recherche

2.Exprimer la valeur de la longueur d'onde de la radiation utilisée en m et mm (en utilisant l'écriture scientifique).
=> l'énoncé te donne une longueur d'onde =750 nm = ... m = ...mm (conversions d'unité à faire)

3.Rappeler la définition d'un angle d'incidence puis déterminer la valeur de l'angle d'incidence i1.Justifier.
=> la définition d'un angle d'incidence est une question de cours (cf. les fiches fournies)
=> il faut lire attentivement l'énoncé de l'exercice car la réponse est fournie dedans (aucun calcul à faire)


4.A l'aide de la loi de Snell-Descartes,en déduire la valeur de l'angle de réfraction i2.
=> la loi de Snell-Descartes est de nouveau une question de cours (relation à connaître par coeur)
=> tu connais l'angle d'incidence i1, les indices de réfraction de l'air et du prisme (cf. énoncé), conclusion ?


5.Construire géométriquement(sur la figure 1) la prolongation du rayon lumineux à l'intérieur du prisme.
=> tracé à faire sur le schéma

6.En déduire, par une mesure ,l'angle d'incidence i1 du rayon arrivant sur la face AC du prisme.
=> utiliser le tracé effectué (à l'aide d'un rapporteur du coup)

7.Rappeler l'expression de la loi Snell-Descartes puis déterminer l'angle i2 avec lequel le rayon sort du prisme.
=> question de cours de nouveau

8.Compléter,sur la figure 1,le trajet du rayon lorsqu'il passe du verre à l'air .
=> compléter la construction faite sur le schéma

9.Calculer la vitesse du faisceau monochromatique rouge dans le verre.
=> c'est de nouveau une question de cours, en connaissant la définition de l'indice de réfraction d'un milieu.

Posté par
flora24
re : Exercice sur un prisme 05-11-18 à 17:55

Bonjour,j'ai fait toute les questions sauf la derniére .Je sais que n=c/v mais quoi ça m'aide.J'ai fait ça :3,00.10^8/1,510=4356.633394 .Alors la vitesse  du faisceau monochromatique est 4356.633394 m.Qu'en pense vous ?.
                                

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice sur un prisme 05-11-18 à 20:11

Bonsoir,

Oui n = c/v <=> v = c/n

En revanche un résultat sans unité et sans écriture scientifique te sera sévèrement reproché le jour du bac.

Posté par
flora24
re : Exercice sur un prisme 05-11-18 à 20:18

Bonjour j'ai oublie m/s.Pour l'ecriture scientifique : 4,356633 x 10^9.

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice sur un prisme 05-11-18 à 20:39

Si je regarde l'énoncé, ne donne pas plus de 3 chiffres significatifs



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