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Niveau seconde
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INDICE DE RÉFRACTION... problème?

Posté par
helpme
23-12-09 à 02:15

Bonsoir
je suis au Cned et j'ai un exercice de physique ou j'ai quelques difficultées, Besoin d'aide SVP

Voici l'énoncer:

On fait passer une lumière monochromatique rouge dans un prisme en verre

Les angles du prisme sont tous égaux à 60 °. À l'intérieur du prisme, le rayon lumineux est parallèle à la base.
L'indice de réfraction de la radiation rouge dans le prisme est n2r = 1,504 et dans l'air n1r = 1,000
L'indice de réfraction de la radiation violette dans le prisme est n2v = 1,521 et dans l'air n1v = 1,000

1) Montrer que i2r = 30° et calculer i1r .

j'ai fait: Sin(i) = sin 30°/ 1.000 = 30°
Donc i2r est bien égale à 30°

Sin (i)= sin30/1,504 est égale environ à 0,33
Sin-1 0,33244680851063829787234042553191 est égale environ à 19,42°

je crois pas que c'est juste??

2) Montrer que i'1r = 30° et calculer i'2r .

j'ai trouver: Sin (r) = sin 30°/1.000 = 30°
Donc i'1r est bien égale à 30°

Sin (r)= sin 30°/1.504 = 19.3°
Alors i'2r est égale à 19,3°

Je crois que c'est juste, Non?

On remplace la radiation monochromatique rouge par une radiation monochromatique violette. On règle le
dispositif de manière à avoir le même angle i2.

3) Calculer i1v .
Sin v = sin i /n
Sin v = sin 30° / 1,521
Sin v= 0,3
I1v = 19,2°

c'est bon?

4) Calculer i'2v .

Sin v = sin i /n
Sin v = sin 30° / 1,521
Sin v= 0,3
I'2v = 19,2

c'est bon?

5) On appelle déviation, l'angle aigu qui fait le rayon sortant du prisme avec le rayon entrant dans le prisme :
calculer la déviation du rayon rouge et du rayon violet.

Je ne sais pas comment faire?

6) Que se passerait-il si les rayons rouge et violet entraient dans le prisme sous le même angle d'incidence ?

j'ai dit que: Lors du passage de la lumière dans le prisme, le rouge est la couleur la moins déviée et le violet la plus déviée. Donc le violet est la couleur la plus dévié.

POuvez-vous donc m'aider pour la question 5 et me dire si le reste et juste ou faux?
Besoin d'une réponce au plus vite SVP

Merci D'avance Et Bonne soirée

INDICE DE RÉFRACTION... problème?

Posté par
ChateauDav
re : INDICE DE RÉFRACTION... problème? 23-12-09 à 02:30

Question 1,2,3,4 :
Tu ne dois pas diviser sin30 par n2r mais le multiplié.
Regarder bien la loi : n(i)*sin(i)=n(r)*sin(r)
C'est donc faux je crois.

Question 5 : ajouter les bons angles... de quel angle tourne le rayon ?

Question 6 : oui et ça te fait une sorte d'arc en ciel

Posté par
gbm Webmaster
re : INDICE DE RÉFRACTION... problème? 23-12-09 à 10:32

Bonjour,

INDICE DE RÉFRACTION... problème?

1. C'est de la géométrie simple.

Dans le triangle AIJ, la somme des angles vaut 180° = 60° + a + a
car dans l'énoncé, on nous dit qu'à l'intérieur du prisme, le rayon lumineux est parallèle à la base

donc 2a = 120° <=> a = 60°

Ensuite, i2 = 90° - a = 90° - 60° = 30°.

Le soucis pour cette question était qu'on ne connaissait ni i1, ni i2. La loi de Descartes était donc inapplicable.

Posté par
gbm Webmaster
re : INDICE DE RÉFRACTION... problème? 23-12-09 à 10:40

Pour i1, on peut alors appliquer la relation de Snell-Descartes.

Posté par
helpme
re : INDICE DE RÉFRACTION... problème? 23-12-09 à 15:41

Bonjour

Pour répondre à ChateauDav:

Donc dans la questions 1,2,3,4 tout et faux

Donc pour ce que vous m'avez dit il faut que je face: sin 30° 1,504

ce qui me donne 0,752... c'est pas possible??

et je ne comprends pas comment je peux montrer que i2r = 30° et calculer i1r en multupliant sin30° * 1,504.

Et de plus dans la loi : n(i)*sin(i)=n(r)*sin(r)

n(i)... sin(i)...n(r)...sin(r)

dans le résumer il ne nous donne pas les valeurs

Je m'embrouille plus j'avance

Et pour répondre a la question 5)...de quel angle tourne le rayon ? Il faut additionner  l'angle i1 et i'2, Non??

Et pour répondre à gbm: où je peux remplacer i1 et i2 dans la loi??

Merci de votre aide

Posté par
gbm Webmaster
re : INDICE DE RÉFRACTION... problème? 23-12-09 à 15:46

Bon déjà, as-tu compris comment trouver i2 = i'1 = 30° par la géométrie ?

Posté par
helpme
re : INDICE DE RÉFRACTION... problème? 23-12-09 à 16:50

Non j'ai pas tout compri jai compri que biensur dans le triangle AIJ, la somme des angles vaut 180° = 60° + a + a

mais après j'ai un peu de difficulté à comprendre comment on trouve ça:

2a = 120° <=> a = 60°

i2 = 90° - a = 90° - 60° = 30°. ???

Posté par
gbm Webmaster
re : INDICE DE RÉFRACTION... problème? 23-12-09 à 17:17

60° + a + a = 180°

<=> 60° + 2a = 180°
<=> 2a = 180° - 60°
<=> 2a = 120°
<=> a = 60°

Ensuite ma droite en vert est perpendiculaire à la face du prisme donc a + i2 = 90°
<=> i2 = 90° - a
<=> i2 = 90 - 60 = 30°

Après, tu peux utiliser la loi de Descartes :

n1r.sin ir1 = n2r.sin ir2 avec i2 = ir2 = 30°

donc sin ir1 = n2r/n1r. sin ir2 = 1,504.sin 30°

etc ...

Posté par
helpme
re : INDICE DE RÉFRACTION... problème? 23-12-09 à 18:47

j'ai vrément beaucoup je difficulté à comprendre l'exercice   

Posté par
helpme
re : INDICE DE RÉFRACTION... problème? 23-12-09 à 18:49

Ha ouii ça y est... Merci beaucoup je vous donnerais ma réponce et vous me direz si cela et juste je vous remerci infiniment

Bonne journée

Posté par
helpme
re : INDICE DE RÉFRACTION... problème? 23-12-09 à 19:46

Me revoila

alors j'ais fait sin ir2 = 1,504.sin 30°
sin ir2= 1,504* 0,5
sin ir2= 0,752

sin ir1 = n2r/n1r. sin ir2

sin ir1= 1,504/1000 * 0,752/1

=1,131008/1000

= 0,001131008

Après faut faire sin de 0,001131008
ce qui me donne comem résulta: 1,973981346*10 puissance -05

la je comprend plus comment ça peut mdire le résulta de ir1??
Répondé au plus vite svp
Merci encore

Posté par
gbm Webmaster
re : INDICE DE RÉFRACTION... problème? 24-12-09 à 09:41

Non !

i2r = 30° on le sait déjà !

On cherche i1r : n1r.sin i1r = n2r.sin i2r

<=> sin i1r = n2r/n1r.sin i2r = .....

Posté par
helpme
re : INDICE DE RÉFRACTION... problème? 24-12-09 à 20:28

Merci beaucoup pour votre aide, j'ai enfin réussi l'exercice =D

Joyeux Noël
Bonne journée

Posté par
gbm Webmaster
re : INDICE DE RÉFRACTION... problème? 26-12-09 à 16:49

De rien

Bonnes fêtes

Posté par
tkt
re : INDICE DE RÉFRACTION... problème? 05-01-10 à 20:20

"Non !

i2r = 30° on le sait déjà !

On cherche i1r : n1r.sin i1r = n2r.sin i2r

<=> sin i1r = n2r/n1r.sin i2r = ....."
slt helpme et gbm
= à combien ?

Cordialement.

Posté par
gbm Webmaster
re : INDICE DE RÉFRACTION... problème? 06-01-10 à 14:10

Salut, s'il s'agit d'une application numérique, tu peux la faire

Posté par
seyfert
re : INDICE DE RÉFRACTION... problème? 11-01-10 à 15:44

J'ai la même question pour mon devoir, et je n'arrive pas à répondre à 5).
J'ai pensé à rajouter les angles i2 , celui avec le carré d'angle droit et peut-être l'angle un peu plus à gauche, mais je n'en suis pas sûr.
Cela donnerais pour la radiation rouge environ soit 161.2° soit 120 °

Si on pouvait me donner des précisions , merci

Posté par
seyfert
re : INDICE DE RÉFRACTION... problème? 13-01-10 à 16:13

Un petit up car je n'ai toujours pas trouvé de réponse claire...

Posté par
gbm Webmaster
re : INDICE DE RÉFRACTION... problème? 13-01-10 à 18:40

La déviation vaut D = i'2 - i1



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