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Niveau seconde
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Lois Descartes

Posté par
Coucouu
04-11-12 à 17:15

Bonjour
J'avais une série d'exercices à faire, mais je bloque particulièrement sur cette question . J'espere que vous pourriez m'aider un peu, je ne vois pas la démarche à suivre...
Voilà:

Un faisceau laser se propage dans l'air (d'indice de réfraction nair=1,00) puis atteint la surface d'un liquide.
     Calculer l'indice de réfraction nliquide de ce liquide.


Merci de votre aide précieuse à l'avance.

Lois Descartes

Posté par
Coll Moderateur
re : Lois Descartes 04-11-12 à 17:36

Bonjour,

Comment s'écrit la loi de Snell-Descartes ?

Quelles sont les quatre variables ?

L'énoncé te donne la valeur d'une de ces variables et de demande d'en calculer une autre. Comment vas-tu trouver les valeurs des deux variables qui te manquent ?

Posté par
Coucouu
re : Lois Descartes 04-11-12 à 17:43

Alors:
Comment s'écrit la loi de Snell-Descartes ? : Elle s'écrit n1*sin i1=n2*sin i2.
Quelles sont les quatre variables ? : Je vois ce que c'est, mais je ne les ai pas marquées. On les a fait rapidement en cours..

Je sais qu'il faut faire une équation..

Posté par
Coll Moderateur
re : Lois Descartes 04-11-12 à 17:48

Oui pour l'expression de la loi de Snell-Descartes.

Les quatre variables sont donc :
. n1 : indice du premier milieu ; ici c'est l'indice de l'air ; l'énoncé te donne sa valeur n1 = 1,0
. i1 : mesure de l'angle d'incidence dans le premier milieu
. n2 : indice du second milieu ; ici c'est l'indice du liquide que l'énoncé te demande de calculer
. i2 : mesure de l'angle de réfraction dans le liquide

Que te manque-t-il ? Comment vas-tu faire pour connaître ces valeurs qui te manquent ?

Posté par
Coucouu
re : Lois Descartes 04-11-12 à 17:49

Une équation..
Mais laquelle ? Je ne vois pas du touuuuuut !

Posté par
Coll Moderateur
re : Lois Descartes 04-11-12 à 18:03

Je t'ai fait la liste des quatre variables.
Alors, je pose à nouveau ma question :

Citation :
L'énoncé te donne la valeur d'une de ces variables et de demande d'en calculer une autre. Comment vas-tu trouver les valeurs des deux variables qui te manquent ?


Tu pourras poser une équation pour la variable qu'il faut calculer (l'indice de réfraction du liquide) quand tu connaîtras les valeurs des trois autres variables. Comment vas-tu faire pour avoir les valeurs des deux variables qui manquent ?

Posté par
Coucouu
re : Lois Descartes 04-11-12 à 18:09

Je dois mesurer les angles i1 et i2 ? Puis je dois dire nliquide en fonction de i1, i2 et nair ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Lois Descartes 04-11-12 à 18:12



Voilà !

Que trouves-tu ? (Pour ma part, il m'est assez difficile de bien mesurer i1 et i2 sur l'image que tu as postée). Mais je pourrai vérifier quand même.

Posté par
Coucouu
re : Lois Descartes 04-11-12 à 18:25

Donc j'ai mis:

• On sait que i138°.
         que i240°.
         que n1=1,00.
  On sait aussi que n1*sini1=n2*sini2.
• Donc                                   n2  =   Et là j'me suis perdue.. -.-

Posté par
Coll Moderateur
re : Lois Descartes 04-11-12 à 18:29

Ces deux mesures d'angle me semblent fausses...

Comment mesures-tu un angle d'incidence ou un angle de réfraction ?

Posté par
Coucouu
re : Lois Descartes 04-11-12 à 18:31

Vu qu'on a aucunes données, j'ai pris mon rapporteur ^^.

Posté par
Coll Moderateur
re : Lois Descartes 04-11-12 à 18:33

Moi aussi...

As-tu mesuré les angles entre les rayons et la surface du liquide ou bien les angles entre les rayons et la normale (la perpendiculaire) à la surface du liquide ? Dis-moi la vérité

Posté par
Coucouu
re : Lois Descartes 04-11-12 à 18:33

En plus je me suis trompée; Je recommence :

Donc j'ai mis:

• On sait que i138°.
         que i253°.
         que n1=1,00.
  On sait aussi que n1*sini1=n2*sini2.
• Donc                              n2  =   Et là j'me suis perdue.. -.-

Posté par
Coucouu
re : Lois Descartes 04-11-12 à 18:34

Bah de la normale au rayon ^^.

Posté par
Coucouu
re : Lois Descartes 04-11-12 à 18:35

J'ai fait la normale (perpendiculaire au liquide passant par le point d'incidence) puis j'ai mesuré entre la normale et le rayon.

Posté par
Coll Moderateur
re : Lois Descartes 04-11-12 à 18:36

Impossible.

On voit à l'œil nu que i2 < i1

à la condition de mesurer par rapport à la normale à la surface du liquide...

Posté par
Coucouu
re : Lois Descartes 04-11-12 à 18:40

Ah mince, faute de frappe :/ désolée, en plus sur mon cahier je l'ai fait correctement ^^.
Donc: Je refais tout:
On sait que i153°.
         que i238°.
         que n1=1,00.
  On sait aussi que n1*sini1=n2*sini2.
• Donc                      n2  =   Et là j'me suis perdue.. -.-
Je sais pas ce qui m'a pris ..

Posté par
Coucouu
re : Lois Descartes 04-11-12 à 18:42

Je pense que c'est bon, là?

Posté par
Coll Moderateur
re : Lois Descartes 04-11-12 à 18:48

J'accepte tes angles (que je ne peux pas vraiment mesurer)
donc :

n1.sin(i1) = n2.sin(i2)

. n1 = 1,0
. i1 53°
. n2 : indice de réfraction du liquide, inconnu
. i2 38°

soit :
1,0 sin(53°) = n2 sin(38°)
ou
n2 = sin(53°) / sin(38°) 0,798 6 / 0,615 7 1,297... qu'il est prudent d'arrondir à 1,3

Posté par
Coucouu
Enfin ! 04-11-12 à 18:49

Ah je pense que j'ai enfin trouvéééé!! :dansedelajoie:
Attention....                          :suspeeeeeens:





n2=n1*sini2 / sini1

Posté par
Coll Moderateur
re : Lois Descartes 04-11-12 à 18:53



c'est n2 = n1.sin(i1) / sin(i2)

Posté par
Coucouu
re : Lois Descartes 04-11-12 à 19:04

Ah, encore une faute de frappe, ^^. Désolée, donc c'est juste ce que j'ai trouvé : Environ 1.33. J'ai arrondi les sinus au dixième près.
Donc l'indice de réfraction est de 1.33. Merci de votre aide !

Posté par
Coucouu
LAST 04-11-12 à 19:06

de ENVIRON 1.3

Posté par
Coll Moderateur
re : Lois Descartes 04-11-12 à 19:14

Pour information l'indice de l'eau est généralement pris à 1,33
Donc...
c'est peut-être bien 1,33
et le liquide est peut-être de l'eau !
___________

Je t'en prie.
À une prochaine fois !



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