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Information sur refraction
Bonjour!
Je souhaiterais sollicité l'aide des personnes de ce site afin de m'aider à compléter ma leçon sur la réfraction / réflexion.Du fait que j'ai un tp noté la semaine prochaine sur un sujet encore inconnu pour moi.Donc, pour m'y préparé, j'ai fais des recherches sur le net et donc je voudrait savoir si j'ai besoin de savoir encore autre choses sur ce sujet.Voici les infos, que j'ai collecté:
Je remercie d'avance ceux(ou celles) qui m'aideront.Je tiens à préciser que je suis en seconde ^^.
LA REFLEXION TOTALE
1° Angle limite de réfraction
Considérons le passage d'un rayon lumineux de l'air dans l'eau (rappel : l'eau est un milieu plus réfringent que l'air; le rayon réfracté va se rapprocher de la normale).
Plus l'angle d'incidence est grand, plus la déviation du rayon lumineux est importante. Pour un angle d'incidence de 90°, c'est-à-dire lorsque le rayon incident rase la surface de l'eau, l'angle de réfraction atteint sa valeur maximum : c'est l'angle limite de réfraction.
Sachant que sin (90°) = 1, en remplaçant dans la formule, on peut déterminer la valeur de l'angle limite.
sin i / sin r = n => sin r = sin i / n
or n = 4/3 => sin r = 3/4 => r = 48°
Ainsi, lorsque la lumière entre dans l'eau, elle y délimite un cône dont l'angle au sommet vaut deux fois 48°, soit 96°. En dehors de ce cône, il n'y a pas de lumière.
n étant un rapport entre les indices de réfraction des milieux traversés, nous pouvons conclure que l'angle limite de réfraction dépend des deux milieux traversés par la lumière.
2° Réflexion totale
Dans une cuve d'eau contenant de la fluoréscéine, nous disposons une source lumineuse envoyant des rayons sous différents angles. Nous remarquons deux choses :
des rayons sortent de l'eau et sont réfractés (pourquoi ?)
des rayons ne sortent pas de l'eau et semblent être réfléchis par la surface du liquide.
Compte tenu du retour inverse de la lumière, nous pouvons dire, par ce qui précède (voir angle limite), que seuls les rayons formant un angle d'incidence compris entre 0° et 48°, sortiront de l'eau. Si l'incidence est plus importante que 48°, le rayon ne quitte plus le liquide et reste dans l'eau en étant réfléchi sur la surface de l'eau comme sur un miroir. C'est le phénomène de REFLEXION TOTALE.
Deux conditions sont donc indispensables pour qu'il y ait réflexion totale :
le rayon lumineux doit passer d'un milieu plus réfringent vers un milieu moins réfringent.
l'angle d'incidence doit être plus grand que l'angle limite de réfraction.
Sur ce je vous souhaite à tous une bonne fin de journée.
Cordialement,Kaleid.
Bonjour,
Tout ceci est très bon.
Tu peux peut-être ajouter une relation utilisée dans certains problèmes.
L'indice de réfraction du milieu 2 par rapport au milieu 1 est égal au quotient de la célérité (vitesse) de la lumière dans le milieu 1 par la célérité (vitesse) de la lumière dans le milieu 2
Exemple :
Soit un rayon lumineux qui passe de l'air (milieu 1) dans l'eau (milieu 2). Il arrive à la surface de l'eau avec un angle d'incidence i (angle entre le rayon et la normale à la surface de l'eau) et pénètre dans l'eau avec un angle de réfraction r
Pour appliquer la relation
sin(i) = n2/1.sin(r)
il faut connaître n2/1
Si la célérité (vitesse) de la lumière dans l'air est notée c (c'est une valeur presque égale à celle de la célérité de la lumière dans le vide)
et si cette célérité (vitesse) de la lumière dans l'eau est notée v
alors
n2/1 = c / v
v est toujours inférieur à c
n2/1, l'indice d'un milieu transparent par rapport au vide (ou à l'air) est toujours supérieur à 1
Bonjour!
Tout d'abord je tiens à te dire un gros merci pour l'aide que tu m'auras apporté.Cette dernière m'aura été précieuse.Je compte bien réviser et faire des exercices sur tout ceci (le tp n'a qu'à bien se tenir XD).
Sur ce je te souhaite une bonne journée et je remercie encore pour ton aide.
Cordialement,Tenri.
Rebonjour!
Je souhaiterais vous reposez une petite question sur la réfraction.Cette dernière ce pose sur l'angle émergent.
Voir l'angle i3 de cette image: 
Je voudrais savoir, si on calcule cette angle i3 avec la même formule que les autre ( Sin2*N2=Sin1*N1)
Je vous remercie d'avance pour votre réponse et je vous dis encore un gros merci pour l'aide que vous m'avez apporté précédemment.
Sur ce je vous souhaite une bonne journée.
Cordialement,Kaleid.
Edit Coll : image placée sur le serveur de l' 
Merci d'en faire autant la prochaine fois ! 
Bien sûr !
Supposons que le prisme soit taillé dans un matériau d'indice n et qu'il soit dans l'air d'indice 1
Alors :
n.sin(90° - 
) = 1.sin(i3)
ou
sin(i3) = n.cos()
et donc
i3 = sin-1[n.cos()]
Bonjour!
Tout d'abord, je tiens à vous remercier pour votre réponse ainsi que votre aide.
Donc, pour le problème avec la figure, je dois d'abords( si bien compris) calculer l'angle de réfraction (i2) qui passe de l'air au verre.Et à partir de là je calcule i3 à partir de i2 que j'ai trouvé.
Sinon, j'aurai encore 2 question à vous poser.Tout d'abord, je voudrais savoir à quoi correspond dans votre explication le alpha. Et quel est le rôle du cosinus aussi ( je l'ai pas encore vu).
Merci d'avance pour vos réponses.
Sur ce je vous remercie encore une fois pour votre aide et je vous souhaite une bonne journée.
Cordialement,Tenri.
Oui, il faut partir de l'angle d'incidence sur la première face du prisme (face AB).
On en déduit l'angle de réfraction dans le prisme
On déduit de cet angle, connaissant l'angle au sommet du prisme (angle ), la valeur de l'angle
(angle noté sur la figure)
Comme est le complémentaire de l'angle d'incidence sur la surface de sortie du prisme (face AC) on déduit cet angle d'incidence qui vaut 90° -
Ce qui permettra de calculer l'angle de réfraction dans l'air à la sortie du prisme.
____
Tu as dû voir les cosinus en classe de troisième.
J'applique simplement la relation de trigonométrie sin(90° - ) = cos()
Mais tu peux conserver sin(90° - ) si tu veux...
Bonjour!
Tout d'abord, je tiens à vous présentez mais excuse pour mes remerciements un peu tardif.MERCI!!!!!!
Je vous suis extrêmement reconnaissant pour votre aide mais j'ai pas compris les explication que vous m'avez donné dans votre dernier messages.
Et tant que j'en ai l'occasion je souhaiterais vous poser une question:
Est-ce que un rayon admettons passe de l'air au verre puis ressort du même verre.Le rayons aura-t-il la même "trajectoire" qu'avant qu'il passe par le verre ?
Sur ce je vous souhaite une bonne fin de journée et vous remercie encore pour votre aide.
Cordialement,Kaleid.
Ta question :
Je comprends qu'il s'agit d'une lame de verre, à faces parallèles, plongée dans l'air.
Un rayon qui pénètre dans la lame puis en ressort a, à la sortie, une direction parallèle à celle qu'il avait à l'entrée.
________
Qu'est-ce que tu n'as pas compris dans mon message du 18 à 19 h 28 ?
Bonsoir!
Ce que je n'ai pas compris c'est cette phrase-ci:
"Comme est le complémentaire de l'angle d'incidence sur la surface de sortie du prisme (face AC) on déduit cet angle d'incidence qui vaut 90° - "alpha" ".
Cordialement,Tenri.
En géométrie, on nomme "complémentaires" deux angles dont la somme des mesures vaut un angle droit.
À la sortie du prisme :
est la mesure de l'angle entre le rayon et la face de sortie
90° - est la mesure de l'angle entre le rayon et la normale à la face de sortie ; c'est l'angle d'incidence pour la sortie du prisme
et 90° - sont donc les mesures de deux angles complémentaires.
Bonjour!
D'accords! Maintenant, je commence à comprendre.Je vous remercie pour l'aide que vous m'avez apporté.Cette dernière aura été précieuse.Merci!!
Sur ce je vous souhaite une bonne fin de journée.
Cordialement,Kaleid.
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