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Niveau maths sup
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Optique difraction

Posté par
thorek
13-12-09 à 15:56

Bonjour à tous,

Voilà je suis bloqué sur un exercice d'optique, voilà le sujet :

On donne X = 4m, Y = 2m, d = 4m et H = 2.5m.
Lorsque le bassin est vide, l’homme de taille Y,
placé à la distance X du bassin, ne peut apercevoir
la pièce placée au fond.
Lorsque le niveau de l’eau augmente, la pièce
apparaît comme par magie !
Calculer la hauteur d’eau minimale dans la piscine permettant à l’homme de voir la pièce de
monnaie.

Petite image sur ce site : Optique difraction

page 2.

L'homme voit donc la pièce au minimum quand le rayon "frôle" le rebord du bassin. Je calcule donc l'angle i d'incidence entre la surface de l'eau et le rayon. Je pensais ensuite calculer l'angle de difraction, mais la il me manque des distances et je n'arrive pas a conclure.

Est ce que je pars bien ? Ou me manque-t-il quelque chose pour continuer ?

Si vous avez besoin de précisions, n'hesitez pas =)

Merci a tous,

Edit Coll : image placée sur le serveur de l' Merci d'en faire autant la prochaine fois !     

Posté par
bamboum
re : Optique difraction 16-12-09 à 00:08

diffraction ca prend 2 f!
Et ici c'est un problème de réfraction...

Posté par
thorek
re : Optique difraction 16-12-09 à 06:50

Je sais bien, je m'en suis rendu compte après, mais je ne peux pas modifier le titre ....

Mais j'ai trouvé la solution à mon problème.

Posté par
Adrien77340
re : Optique difraction 13-10-22 à 23:10

Bonjour, pourriez-vous m'expliquer la solution que vous avez trouvé s'il vous plaît ?

Posté par
vanoise
re : Optique difraction 14-10-22 à 11:57

Bonjour
L'essentiel a été écrit ici :

Citation :
L'homme voit donc la pièce au minimum quand le rayon "frôle" le rebord du bassin. Je calcule donc l'angle i d'incidence entre la surface de l'eau et le rayon.

Il faut que tu fasses un dessin soigné dans le cas d'un rayon frôlant le rebord du bassin et arrivant sur la pièce avec une profondeur d'eau Hmin.
Tu peux poster ici ton schéma et ta proposition de solution. Je t'aiderai alors si nécessaire.

Posté par
Adrien77340
re : Optique difraction 14-10-22 à 20:19

Bonsoir, tout d'abord merci pour votre réponse. J'ai commencé un raisonnement, je ne sais pas s'il est correct mais je suis toujours bloqué. Je ne sais pas comment utiliser les angles i1 et i2 après les avoir trouver. Sur mon schéma ED = Hmin

** image supprimée => seul le schéma soigné est accepté, les pistes de réflexion doivent être recopiées **

Posté par
Adrien77340
re : Optique difraction 14-10-22 à 22:19

Mes pistes de réflexion :
tan(α) = AB/BD = 2/4 = 0,5
Donc α = Arctan(0, 5)

i2= π/2 - α = π - Arctan(0, 5) ≈ 1,1rad

Or n1 × sin(i1) = n2 × sin(i2)
Donc i1 = Arcsin((n2 × sin(i2) / n1)
                 = Arcsin(sin(1, 1) / 1,33)
                 ≈ 0,73 rad

Optique difraction

Posté par
Adrien77340
re : Optique difraction 14-10-22 à 22:22

C'est bien π/2 -Arctan(0, 5) à la 3e ligne

Posté par
vanoise
re : Optique difraction 14-10-22 à 23:07

D'accord avec ta figure ainsi qu'avec tes valeurs d'angles, même s'il conviendrait d'arrondir à 3 chiffres significatifs.
Ensuite, tu peux exprimer les distances DI et IF en fonction de Hmin= DE, de H=EC et des tangentes des deux angles. La condition :
DI+IF=d=4m
conduit à une équation du premier degré vérifiée par Hmin.



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