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Optique géométrique

Posté par
grievous
18-04-12 à 21:53

Bonjour à tous voici mon problème:
L'angle A d'un prisme est égale à 50degres.
Quel doit être l'indice de réfraction du prisme pour que le rayon figurant sur le schéma émerge de la face BC en faisant un angle de 15degre avec la normal à BC.
                    A
                     |
                     |   \
-------------->  |        \
                     |            \
                     |                 \
                     |___________\
                    B                       C

Je sais que n1 sin i1 = n2 sin i2
Donc n2= (n1 sin i1)/sin i2
Mais sin1= 0 car le rayon lumineux à un angle nul par rapport à la normal de AB.
Donc 0 * 0 = 0 mon équation est dans l'impasse.
Pouvez vous me donner l'équation détaillé que je puisse comprendre mon erreur?
Je ne suis pas étudiant donc je ne demande pas la soluce d'un quelconque devoir je prépare un concour en candidat libre.
Merci et bon courage.

Posté par
Priam
re : Optique géométrique 19-04-12 à 16:24

Effectivement, le rayon incident traverse le dioptre AB sans subir de déviation.
Il va donc continuer en ligne droite pour atteindre un point du dioptre AC. C'est en ce point qu'il est dévié selon la loi de Descartes.

Posté par
grievous
re : Optique géométrique 20-04-12 à 13:59

Ok le rayon subi une déviation de trajectoire en 'heurtant' AC , mais subi t'il une autre déviation de trajectoire en sortant de BC ou non?

Posté par
Priam
re : Optique géométrique 20-04-12 à 16:50

Oui, il faut supposer que le rayon va subir un réflexion totale sur la face AC puis va se diriger vers la face BC et la traverser en subissant une réfraction.
Examine ce qui va se passer sur la face AC par le calcul et en traçant la marche du rayon sur la figure.
Ensuite, tu étudieras la réfraction à travers la face BC.
N'oublie pas que c'est l'indice de réfraction du prisme que l'on demande de déterminer.
Comme cet indice est encore inconnu, fais une figure avec des angles approximatifs de valeur raisonnable; elle te servira de support pour les calculs.

Posté par
Priam
re : Optique géométrique 21-04-12 à 10:02

A vrai dire, tu peux faire une figure exacte, car tous les angles sont connus ou déterminables par des considérations géométriques simples.
C'est le phénomène de réfraction du rayon à travers la face BC qui permet de calculer l'indice du prisme.

Posté par
grievous
re : Optique géométrique 21-04-12 à 18:00

j'ai fais a plusieurs reprises des schemas.
je sais que la reponce à ma question est n= 1,5 mais le resultat m'importe peu je veux avant tous comprendre.

Le rayon emergent sort de BC avec un angle de 15 degré par rapport à la normal. Je n'arrive toujours pas à calculer l'angle r (voir schema joint).
Je suis desolé mais meme en formant des triangles rectangles pour avec la somme des angles je ne parviens pas à calculer r.
(si vous ne voyez pas bien le schema je vous en enverrais un plus grand)

Optique géométrique

Posté par
Priam
re : Optique géométrique 21-04-12 à 18:40

Le rayon se réfléchit sur la face AC sous un angle égal à son angle d'incidence sur cette face, ce que ne montre pas ta figure.

Posté par
grievous
re : Optique géométrique 21-04-12 à 19:02

À ok vous vous voulez dire qu'en réalité il n'y a pas de rayon émergent pour ce cas de figure?
Le rayon ne sort pas de BC mais reste à l'intérieur...

Autre point très interressant: le rayon 'rebondi' sur BC avec le même angle que lorsqu'il l'a tape pour la première fois? À la manière d'un miroir plan alors...

En est il de même lorsque le rayon frappe AC? Sont angle d'impact initial est il le même que celui qui en ressort (toujours par rapport à la normale bien sur)?

Si je dis faux hésitez pas à me contredire

Merci beaucoup!

Posté par
grievous
re : Optique géométrique 21-04-12 à 19:04

Oh la la j'ai honte j'ai mal lu votre mail j'ai confondu AC avec BC dans votre dernier réponse alors ne tenez pas compte de mon dernier commentaire, je me repenche sur le problème des demain.
Bonne soiree

Posté par
grievous
re : Optique géométrique 22-04-12 à 11:49

Ok j'ai résolu mon problème en fait l'info clef était que l'angle d'incidence était le même que le rayon réfracte sur la surface AC.
Merci beaucoup pour vos conseils bonne journee et bon vote

Posté par
Priam
re : Optique géométrique 22-04-12 à 18:57

Bonne soirée !



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