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Indice de réfraction de l'atmosphère
Salut salut
J'ai un exo qui me pose beaucoup problème j'ai besoin d'aide
Voici l'énoncé :
Le schéma ci-dessous modélise ce phénomène en considérant que l'atmosphère est une couche homogène de gaz d'épaisseur h située autour de la Terre de rayon R.
Le point C correspond au centre de la Terre : l'observateur est placé en O. Le point I est vu sur l'horizon par l'observateur, il correspond au point d'incidence de la lumière du Soleil lorsqu'elle rencontre l'atmosphère.
La déviation par l'atmosphère des rayons lumineux à l'horizon a pour valeur
d= O,617°.
1)a.Le triangle OIC est rectangle en O.Exprimer le sinus de l'angle r en fonction de R et h.
b.Calculer la valeur de l'angle r.
2)a.Reproduire le schéma ci-dessus et placer l'angle d'incidence i au point I.
Sachant que i = r+d.
b.Calculer la valeur de i.
3.En appliquant l'une des lois de Snell-Descartes, calculer la valeur n de l'indice de réfraction de l'atmosphère en supposant qu'il est constant et que l'indice du vide vaut exactement 1.
4.Expliquer, sans calcul, pourquoi les marins pour se guider ne visent pas les étoiles proches de l'horizon,mais uniquement des étoiles assez hautes au-dessus de l'horizon.
Données:
rayon de la Terre : R=6,371 * 103km
épaisseur de l'atmosphère : h=50 km.
Voici le shéma :
Bonsoir lyshenn,
la premiere question n'est pas difficile : sin.ir = CO/CI = R/(R + h), soit 0.992, donc r = 82.85 degres.
Question 2 : je suppose que d = 0.617 degres (unite pas facile a lire dans ton enonce). Dans ce cas, i = 82.85 + 0.617 = 83.47 degres.
Question 3 : il y a refraction en I,. donc sini = n.sinr, ou n est l'indice moyen de la couche atmospherique. On obtient n = sini/sinr = 1.0013.
Je connais aussi la reponse a la question 4, mais je te laisse proposer une solution.
Prbebo.
Salut Prbebo,
Merci tout d'abord pour ton aide pour les premières questions.
Pour la 4 je pense qu'il préfèrent viser directement le point culminant de leur trajectoire dans le ciel.
Ou
Parce que viser les étoiles proches de l'horizon donne un autre effet de la réfraction atmosphérique ?
Après j'ai un doute sur ce que j'ai proposé 
Oui, c'est a peu pres ca. Si on vise une etoile observee a l'horizon, cette etoile ne se trouve pas dans la direction ou on l'observe mais un peu en-dessous (voir ton schema, puisque le rayon qui arrive en O dans la direction de l'horizon provient d'une source situee en-dessous de celui-ci) ; au contraire, si on vise une etoile situee au zenith (cad a la verticale de l'observateur) on la voit exactememt dans la direction dans laquelle se trouve, car les rayons issus de l'etoile ne sont pas devies par l'atmosphere. Entre les deux, on fait une erreur de visee, de plus en plus grande au fur et a mesure qu'on se rapproche de l'horizontale. L'erreur maximum est donc atteinte pour la visee horizontale, la difference entre la direction observee et la direction reelle de l'etoire etant egale a d = 0.617 degres.
Cette erreur peut paraitre infime (regarde sur un rapporteur gradue en demi degres, 0.617 ca semble ne pas faire beaucoup). Mais en astronomie, ou la precision requise est inferieure a une seconde d'arc (1 seconde d'arc, c'est 1/3600 soit 2.8 10-4 degres), un demi degre c'est une catastrophe. Et en navigation, ca suffit largement pour envoyer le navire la ou il n'avait pas prevu d'aller. Heureusement, les marins d'aujourd'hui utilisent un gps, ce qui les dispensent de reflechir a l'existence des lois physiques...
Prbebo.
Je ne comprend pas comment on peut trouver le 0,992 , dans la réponse de prbebo.
Quelqu'un peut m'aider svp ? :-/
Bonjour, est-ce que quelqu'un pourrai m'aidé sur la quest. 4:
4.Expliquer, sans calcul, pourquoi les marins pour se guider ne visent pas les étoiles proches de l'horizon,mais uniquement des étoiles assez hautes au-dessus de l'horizon.
Je comprends que si on voit une étoile sur l'horizon celle-ci ne se trouve pas là mais sous celui-ci, cependant je ne comprends pas pourquoi il n'y a pas de phénomène de réfraction con l'étoile se trouve dans le zénith, comme l'a dit prbebo.
Quelqu'un pourrai m'aider à répondre à cette question s'il vous plaît?
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