Bonjour tout le monde!
I) Soit dans le schéma suivant
un rayon lumineux incident vers un demi-cylindre en plastique d'indice de réfraction
1) Expliquez pourquoi il n'y a pas de réfraction du rayon lumineux sur le point K.
2) Le rayon incident forme un angle avec la normale sur la dioptre. Calculez la valeur de l'angle de réfraction.
3) Quand le rayon réfracté devient tangent à la surface de la dioptre, l'angle d'incidence prend sa valeur maximale . Calculez
.
4) Que se passe-t-il si l'angle d'incidence est ?
II) On ajoute au demi-cylindre précédent un autre demi-cylindre dont l'indice de réfraction est . [url][/url]
1) Déterminez la nouvelle valeur de l'angle de réfraction maximale (il est clair que c'est une erreur de frappe et que c'est en fait l'angle d'incidence).
2) Que se passe-t-il si l'angle d'incidence est ?
En fait je ne suis pas sûr de mes réponses. Pouvez-vous me corriger cela?
Merci d'avance!
I)1) Là aucune idée.
2) Selon la deuxième loi de réfraction de Snell-Descartes, on a:
Donc
3) On applique la même loi pour soit
. On a:
Donc
4) Si alors le rayon incident sera réfléchi et ne traversera pas la dioptre.
II)1) Cette fois-ci, on a:
Donc
2) Si alors le rayon incident sera réfracté. L'angle de réfraction est calculé par la même loi:
Donc
Merci d'avance!
Edit Coll : image placée sur le serveur de l' Merci d'en faire autant la prochaine fois !
Bonjour,
Tout est parfait !
Au point K, il y a un dioptre : le rayon lumineux passe de l'air (indice de réfraction 1) au plexiglas (indice de réfraction = 1,5)
L'angle d'incidence au point K vaut 0° puisque le rayon est dirigé selon un rayon du demi-cylindre et que le rayon d'un cercle est perpendiculaire à la tangente en K. Le rayon incident est donc confondu avec la normale au dioptre : angle d'incidence nul.
Toujours en appliquant la même relation de Snell-Descartes on en déduit que l'angle de réfraction en K dans le plexiglas est nul lui aussi.
Conclusion : le rayon n'est pas dévié à son entrée en K dans le demi-cylindre.
J'ai oublié de préciser que le vocabulaire consacré pour la question I.4) est de dire qu'il y a "réflexion totale"
Par exemple à la question I.2) il y a le rayon incident dans le plexiglas (angle d'incidence de 30°), un rayon réfracté dans l'air (angle de réfraction 48,59°) mais il y a aussi un rayon (faible) réfléchi dans le plexiglas (angle de réflexion = angle d'incidence = 30°). C'est une "réflexion partielle".
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