Bonjour , j'aimerais avoir de l'aide pour un dm de physique , je vous mais l'énoncé :
On considère un prisme dont la section (la base)est un triangle équilatéral ABC. Il est fabriqué dans un verre de type " flint".On considère la section DEF du prisme , parallèle à ABC.Un rayon lumineux correspondant à une radiation de longueur d'onde λR = 700nm arrive au point d'incidence I sur le coté EF .On suppose que le rayon réfracté en I est parallèle à DF il arrive sur le côté EF en un point noté Jr .Pour cette longueur d'onde, l'indice du flint est égal à 1,609.Tous les rayons lumineux étudiés seront tracés avec précision sur le schéma( un triangle équilatéral DEF).Les angles doivent être notée sur le shéma.
1)monter que l'angle de réfraction pour le rayon lumineux rouge vaut 30°.
2)En déduire l'angle d'incidence i au point I.
3)Déterminer l'angle d'incidence i rouge au point Jr
5)montrer que l'angle de réfraction r rouge en Jr vaut 53.6°
MERCI
Bonsoir,
Bonjour ; Oh oui je vois , excuser moi je me suis trompé c'est "Un rayon lumineux correspondant à une radiation de longueur d'onde λR = 700nm arrive au point d'incidence I sur le coté DE"
Désoler pour la faute mais merci je comprend mieux ainsi ,sachant que le triangle DEF est équilatéral et que la droite (I,Jr) est parallèle à DF . Le triangle EIJr est équilatéral donc tous ses angles font 60° . Et que les angles incidents et réfractés sont de part et d'autre de la normal donc 90 -60 =30 donc l'angle de refraction pour le rayon rouge vaut bien 30°. C'est la bonne réponse pour la question 1 ?
Bonsoir , je ne voie pas à quoi tu répond avec le théorème de Thalès ? Pour la question 2 il faut pas utiliser la loi de Descartes ?
Oui, j'avais mal lu. Tu l'as fait par les angles. Le théorème de Thalès permet de le faire avec la longueur des côtés. Mais peu importe...
2) D'après la loi de Descartes :
Nair * sin(i)= Nflint * sin (r)
1* sin (i) = 1.609*sin 30
1*sin(i)=1.609*0.5
sin (i)=0.8045
i=53.56
donc irouge =54°
MAIS par contre je sais pas comment le rayon lumineux rouge va arriver sur Jr .J'ai vu que tu arrive à insérer un schéma sur le forum tu pourrais me montrer comment il arrive ?
Pour insérer un schéma sur le forum, il faut un fichier .gif de préférence qui ne fait pas plus de 80 ko et l'image ne doit pas faire plus de 600 x 600 pixels.
Tu utilises l'icône Img sous le cadre de réponse pour l'insérer.
Il vaut mieux avoir un fichier en format gif parce que c'est moins gros qu'un fichier jpeg, par exemple.
Je ne trouve pas l'icône lmg .Pour la réponse 3 il faut faire la même chose que pour la question 1 ?
Oui, c'est la même chose. D'ailleurs, il n'y a quasiment rien à faire puisque tu as déjà montré que °.
Pour l'icône Img sous le cadre de réponse, voir la copie d'écran ci-dessous
OH ,Oui merci je sais maintenant posté une image ^^ .Mais je ne sais pas du tout comment faire pour montrer que l'angle de réfraction r rouge en Jr vaut 53.6° (question5).Et pour la question 2 mon arrondi est juste ? si je met 54° ?
Non, il faut mettre 53,6°.
En Jr, l'angle d'incidence est de 30° dans le verre.
nflint sin 30° = nair sin i2
(j'appelle i2, l'angle à la sortie du prisme dans l'air)
sin i2 = 1,609 sin 30°
Et tu dois trouver 53,6°.
(C'est symétrique)
oui merci j'ai bien trouvé cela .Merci de m'avoir aidé jusque là je t'en suis très reconnaissante .Je continue l'énoncé :
"Le rayon précédent de longueur d'onde λR fait partie d'un faisceau très étroit de lumière blanche, incident en I sur le prisme.
6)Quelle est la valeur de l'angle d'incidence en I pour les différentes radiations monochromatiques qui composent la lumière blanche ?
Là c'est plus compliqué parce-que je ne comprend pas en quoi consiste la question.J'ai compris que le rayon lumineux rouge est une des radiations de la lumière blanche .Je sais aussi que la lumière est composé de sept couleurs (violet,indigo,bleu, vert, jaune, orange,rouge).Je pense être sur la bonne voie mais je sais toujours pas ce qu'il faut faire .Doit-je chercher sur internet l'indice de flint pour les différentes longueurs d'ondes et calculer avec la loi de Descartes les angles incidents de chaqune des 7 couleurs ?
Le rayon rouge fait partie d'un faisceau très étroit de lumière blanche. C'est donc une des couleurs (ou longueur d'onde) qui composent ce faisceau.
Toutes les radiations monochromatiques qui composent ce faisceau ont le même angle d'incidence.
La loi de Descartes va servir à calculer l'angle de réfraction pour chaque radiation monochromatique (je suppose qu'on demande ça dans les questions suivantes), pas l'angle d'incidence.
Normalement, tu n'as pas à chercher sur internet les indices du verre flint pour les différentes longueurs d'onde. On doit te les donner dans l'exercice si tu en as besoin.
ok donc je dis que tous les angles d'incidence au point i on la même mesure (53.6°) ?
Et oui effectivement la question suivante est :
Parmi les rayons arrivant au point I on considère celui associé à la radiation violette ,dont la longueur d'onde est λv =400 nm .Il se réfracte en I et arrive sur le coté EF au point noté Jv.Pour cette longueur d'onde, l'indice du flint est égal à 1.673.
7)Calculez l'angle de réfraction rv en I pour la radiation violette
Alors, pour la question 7 j'ai trouvé que l'angle de refraction rv en I pour la radiation violette vaut 31.8 ° .C'est bon ?
nair sin(53,6°) = nv sin rv
==> sin rv = sin(53,6°) / nv
rv = sin-1(sin(53,6°) / nv)
rv = sin-1(sin(53,6°) /1,673)
rv = 28,76°
sauf erreur de ma part
Ben tu peux m'expliquer où je me suis trompé ?
J'ai fais:
Nair*SIN(53.6°)=Nflint*sin(rv)
1*0.8=1.673*sin(rv)
0.8/1.673=1.673*sin(rv)/1.673 (le 1.673 s'annule se qu'il fait qu'il reste que sin(rv)
sin-1(0.8/1.673)=31.8°
Donc rv=31.8°
Cela vient du fait que tu as arrondi (abusivement) sin(53,6°) à 0,8 (à la place de 0,80489379 ...
1*0.8=1.673*sin(rv) ==> 1*sin(53,6° )= 1,673*sin(rv)
sin(rv) = sin(53,6°) / 1,673
rv = sin-1(sin(53,6°) / 1,673)
C'est légèrement différent de rv = sin-1(0,8 / 1,673).
Suffisamment différent pour introduire une légère erreur qui fait trouver 31,8° à la place de 28,76°.
Il ne faut pas arrondir sur les résultats intermédiaires, sinon on a des arrondis d'arrondis d'arrondis... et on ne sait plus la validité du résultat...
Et, en plus, le résultat est contraire à ce qui se passe...
On a : sin i = nr sin(rr) = nv sin(rv)
Donc : sin(rr) = sin i / nr et sin(rv) = sin i / nv
On a nv >> nr
Donc :
(sin i > 0 parce que 0 < i < 90°)
On a rr = 30° et tu trouves rv = 31,8° donc ça ne "colle" pas...
Je trouve rv = 28,8° < 30° donc ça "colle" avec la relation trouvée.
moi aussi j'ai le même dm en physique mais moi c'est le contraire j'arrive le début mais a partir de la 8 a 13 j'arrive pas:
8)Tracer le rayon lumineux violet allant de I à Jv afin de placer Jv puis mesurer l'angle d'incidence iviolet au point Jv.
10)En déduire l'angle de réfraction rviolet pour la radiation violette en Jv.
12)Mesurer(ou calculer pour les plus fort ...) l'angle entre les deux rayons réfractés a la sorti du prisme.
13)Décrire en conclusion le faisceau lumineux qui émerge du prisme.
J'ai vraiment besoin d'aide. il faut que je remonte ma moyenne en physique de beaucoup,merci d'avance.
Mais là c'est trouvé géométriquement or c'est à la question 9qui est facultatif qu'il faut retrouver la valeur de cet angle géométriquement (en utilisant le triangle IEJv)
Il y a au moins deux façons de le faire :
1ère façon
Dans le triangle EIJv, on a :
°
°
Donc °
L'angle d'incidence en Jv est l'angle complémentaire de celui-là :
°
2ème façon
L'angle noté en violet est égal à l'angle du prisme (60°) parce que ces angles sont à côtés perpendiculaires (IMv perpendiculaire à EF et EJv perpendiculaire à ED).
D'autre part, dans le triangle IMvJv, cet angle noté en violet est égal à la somme des angles
et
.
Donc qui n'est pas autre chose que l'angle d'incidence en Jv est :
°
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