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Niveau seconde
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indice de refraction

Posté par
yoyore
18-04-07 à 10:53

Bonjour j'ai un petit problème pour faire cet exercice:
Pour determiner l'indice de refraction d'un verre, on envoie un faisceau laser monochromatique sur sa surface. On fait l'eperience:
i 0 5 10 15 20 25  30   35  40   45   50 55  60    65   70  75 80
r 0 3 7  10 13 16 19.5 23 25.5  28.5  31 34 35.5  37.5 39.5 41 42

Je dois faire un schema annoté de l'experience réalisé mais je ne vois pas ce qu'il faut faire
Merci
  

Posté par
Coll Moderateur
re : indice de refraction 18-04-07 à 10:59

Bonjour,

Tu peux par exemple compléter ton tableau avec deux nouvelles lignes :
sin(i)
sin(r)

Puis reporter sur un graphique ces points sin(i) en abscisse et sin(r) en ordonnée

Qu'observes-tu pour ces points ?

Posté par
yoyore
re : indice de refraction 18-04-07 à 11:05

ils forme un droite

Posté par
yoyore
re : indice de refraction 18-04-07 à 11:19

et c'est ca le schéma annoté de l'expérience?

Posté par
Coll Moderateur
re : indice de refraction 18-04-07 à 11:19

Oui ! C'est une découverte tu sais !

Képler ne le savait pas ... il a écrit un gros traité d'optique (le premier traité d'optique) et il croyait que c'était les points représentant r en fonction de i qui étaient alignés. Voilà, ce sont les points sin(r) en fonction de sin(i) qui sont alignés.

Il est intéressant de chercher quel est le coefficient directeur de cette droite.

Posté par
yoyore
re : indice de refraction 18-04-07 à 11:20

c'est environ 1.5

Posté par
yoyore
re : indice de refraction 18-04-07 à 11:21

mais le probleme  c'est que la premiere quewtion est faire un schema annoté
et la 3 eme c'est construte la representation graphique

Posté par
Coll Moderateur
re : indice de refraction 18-04-07 à 11:25

Alors je suppose que le schéma annoté est une figure qui représente l'expérience :

Un tube pour le laser
Un rayon lumineux en couleur
La surface de séparation de l'air et du verre
La normale (la perpendiculaire) à cette surface au point d'incidence (le point où arrive le rayon lumineux qui représente le faisceau laser)
L'angle d'incidence
Le rayon dans le verre
L'angle de réfraction dans le verre, plus petit que l'angle d'incidence

D'accord ?

Posté par
yoyore
re : indice de refraction 18-04-07 à 11:28

-Mais je dois prendre quel angle pour l'ange d'incidence et l'angle de refraction?

Posté par
Coll Moderateur
re : indice de refraction 18-04-07 à 11:30

Par exemple i = 30° et r = 19,5°

Quel est le dispositif qui a permis de mesurer les angles ?

Posté par
yoyore
re : indice de refraction 18-04-07 à 11:31

un rapporteur?

Posté par
yoyore
re : indice de refraction 18-04-07 à 11:33

c'est bon ce schema et ensuite je rajoute les legendes?

indice de refraction

Posté par
Coll Moderateur
re : indice de refraction 18-04-07 à 11:35

Peut-être, c'est probable ; tu sais, moi je ne sais pas. Alors fais aussi figurer un rapporteur sur le schéma annoté.

Le coefficient directeur (pour la troisième question peut-être... mais tu n'as pas copié d'énoncé !) de la droite qui représente la fonction de sin(r) en fonction de sin(i) n'est pas 1,5
Vérifie

Posté par
yoyore
re : indice de refraction 18-04-07 à 11:37

d'accord je vais vérifier
mais j'ai une question qui me dit pour déterminer l'indice de réfraction r, quelle représentation graphique est-il judicieux de construire et pourquoi?

Posté par
Coll Moderateur
re : indice de refraction 18-04-07 à 11:37

Oui, mais cela ressemble plus à une expérience faite avec une cuve à eau qu'à une expérience avec un bloc de verre.

Tu as certainement dans ton cours le schéma d'une expérience avec un bloc de plexiglas en forme de demi-cylindre, le rayon incident arrivant sur l'axe de ce (demi-)cylindre.

Posté par
Coll Moderateur
re : indice de refraction 18-04-07 à 11:38

Ton message de 11 h 37 : ce serait beaucoup mieux de commencer par poster l'énoncé complet !

Posté par
yoyore
re : indice de refraction 18-04-07 à 11:51

oui mais je veux pas qu'on me fasse mon exo complet je prefere demander ce qui ma pose probleme
enfin si tu preferes je te l'envoie
dis moi

Posté par
yoyore
re : indice de refraction 18-04-07 à 11:56

comme ca?

indice de refraction

Posté par
Coll Moderateur
re : indice de refraction 18-04-07 à 11:59

Personnellement je ne fais pas les exercices ; j'essaie de répondre à tes questions, à t'aider dans tes difficultés.

Mais si j'avais eu l'énoncé je t'aurais peut-être proposé de représenter sin(i) en fonction de sin(r) et ainsi de lire plus facilement l'indice n qui est alors le coefficient directeur. Alors qu'avec ce que je t'ai proposé le coefficient directeur est l'invers de l'indice de réfraction. Tu comprends ?

Je t'approuve tout à fait de vouloir le faire toi-même et de ne pas vouloir qu'on te le fasse. Mais en t'aidant du mieux possible on peut te mettre sur une fausse piste involontairement.

Posté par
Coll Moderateur
re : indice de refraction 18-04-07 à 12:00

Ton schéma de 11 h 56 : oui, pour ma part, il me plaît beaucoup plus !

Posté par
yoyore
re : indice de refraction 18-04-07 à 12:04

merci beaucoup
Alors je te pose les question et j'essaie d'y répondre
1/ faire un schema anote de l''experience
c'est le chema ci dessus
2/ qu'est ce que l'angle d'incidence et de refraction
ca c'est bon j'ai tout dans le cours
3/ a) pour definir l'indice de refraction r, qulelle representation graphique est-il judicieux de construire et pourquoi?
Il faut calculer sini et sin r car le coefficient de proportionalit" sera l'indice de refraction du verre
b/ construire le graphique
c/ en deduire l'indice de refraction

Posté par
Coll Moderateur
re : indice de refraction 18-04-07 à 12:06

D'accord.

Question 3b) : quel graphique décides-tu de faire ?

Posté par
yoyore
re : indice de refraction 18-04-07 à 12:08

je choisis de prendre les sinus des angles
sin(i) en abscisse et sin(r) en ordonnée
et tracee la droite qui passe par le plus de point

Posté par
Coll Moderateur
re : indice de refraction 18-04-07 à 12:13

Je respecte ce choix ; alors fais très attention à l'expression du coefficient directeur !

Posté par
yoyore
re : indice de refraction 18-04-07 à 12:14

ensuite je prend un point de la droite
et je fait  l'ordonnée/abscisse  ????
tu preferes que je fasses autrement?

Posté par
Coll Moderateur
re : indice de refraction 18-04-07 à 12:17

Le coefficient directeur :

Il faut prendre deux points de la droite (le cas d'une fonction linéaire où l'origine est l'un des deux points est un cas particulier) et faire le rapport
(différence des ordonnées) / (différence des abscisses)

Là où je te dis de faire attention c'est que ce coefficient directeur ne sera pas l'indice du verre (relis mon message de 11 h 59). Mais il est possible de faire comme tu fais.

Posté par
yoyore
re : indice de refraction 18-04-07 à 12:19

olala mais j'ai pas appris ca?

Posté par
yoyore
re : indice de refraction 18-04-07 à 12:20

mais ici c'est une fonction linéaire aussi non ?

Posté par
Coll Moderateur
re : indice de refraction 18-04-07 à 12:22

Pour une "fonction linéaire", c'est-à-dire de la forme y = a x
la représentation graphique passe par l'origine
le coefficient directeur qui est a
peut-être trouvé en faisant pour un point de la droite (ordonnée) / (abscisse)

Je te répète que en faisant sin(r) en ordonnée et sin(i) en abscisse le coefficient directeur ne sera pas l'indice du verre.

Pour que le coefficient directeur soit l'indice du verre il faut représenter sin(i) en ordonnée et sin(r) en abscisse...

Posté par
yoyore
re : indice de refraction 18-04-07 à 12:24

ah ok j'ai compris
merci

Posté par
Coll Moderateur
re : indice de refraction 18-04-07 à 12:25

Posté par
yoyore
re : indice de refraction 18-04-07 à 12:26

Je crois que tu as répondu a toutes mes question
Je te remercie beaucoup d'avoir pris de ton temps pour m'aider
a bientot j'espere

Posté par
Coll Moderateur
re : indice de refraction 18-04-07 à 12:27

Je t'en prie
A une prochaine fois !



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