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Optique géométrique : le prisme
Salut à tous,
J'ai un dm de physique, qui me pose pas mal problème...
Voici l'énoncé :
On considère un prisme d'indice n>1, de section équilatérale avec un angle au sommet A plongé dans l'aire d'indice naire=1. La base (côté opposé au sommet A) est dépolie. Un rayon incident impact la première face en I avec un angle i (figure 1 b). On appelle r l'angle du rayon réfracté sur cette première face. Il poursuit son chemin jusqu'a la seconde et l'impacte en I' avec un angle r'. L'éventuel rayon émergent sort avec un angle i'. On appelle D, la déviation entre l'angle entre le rayon incident et l'éventuel rayon émergent.
Minimum de déviation
a) Peut-il y avoir réflexion totale en I. Pourquoi ?
b) On réalise tout d'abord une expérience qualitative : on envoie un rayon lumineux avec une incidence rasante (i légèrement inférieur à π/2, le rayon "rase " la surface d'impact), on observe un rayon émergent ) droite du prisme. Faire un schéma de cette situation en faisant figurer i, r, r' et i' et expliquer qualitativement pourquoi on observe ce rayon émergent.
c) On diminue progressivement i en faisant tourner le prisme jusqu'à atteindre une incidence quasi-normale (i légèrement supérieur à 0), on observe alors un point lumineux sur la base dépolie. Faire un schéma de cette 2ème situation en faisant figurer les différents angles. Que se passe-t-il en I' ? Pourquoi ?
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a) Non, car le rayon passe d'un milieu moins réfringent (naire=1) vers un milieux plus réfringent(n>1)
b) Pour le schéma, j'ai continuer celui donner dans l'énoncer, en conservant le même rayon incident.
Et j'ai dis que l'on observait un rayon émergent car r'< r'lim, avec r'lim le rayon limite d'incidence, mais je ne suis vraiment pas sur ...
c) La par contre je ne comprend pas vraiment comment faire, parce que dès que je diminue i, mon schéma devient illisible, et les angles r, r' sont de plus en plus plat...C'est normale ou non ?
En I', j'ai supposé à une réflexion totale, mais sans certitude ...
Merci d'avance 
Bonsoir,
La par contre je ne comprend pas vraiment comment faire, parce que dès que je diminue i, mon schéma devient illisible, et les angles r, r' sont de plus en plus plat...C'est normale ou non ?
Utilise le principe du retour inverse de la lumière : commence par tracer un rayon émergeant de manière rasante (i' = 90°) ; en utilisant les quatre formules "classiques" du prisme, tu obtient r' puis r puis i... Cela revient à imaginer que la lumière se propage de la droite vers la gauche ...
Merci beaucoup de ton aide Vanoise, je commençait à m'inquiéter 
Je ne suis pas sur d'avoir très bien compris comment m'y prendre, j'ai essayer et j'ai trouvé :
En b), on demande de faire le schéma avec une incidence rasante (i = 
/2 - 
).
En c) on demande de faire le schéma avec une incidence quasi normale (i = ).
Il me semble que tu n'as fait aucun de ces deux schémas . . . .
D'accord avec Priam.
De plus : les angles i et i' ne valent pas systématiquement /2 ; ce ne sont pas les angles que tu as symbolisés sur ton schéma : commence par bien revoir ton cours...
Effectivement ; je crois que tu as compris. Je ne sais pas si cela est demandé mais tu dois être capable de trouver les valeurs numériques de tous les angles connaissant la valeur de l'angle au sommet et l'indice relatif du prisme par rapport à l'air.
Oui, après j'ai justement des question sur les angles, et par exemple les relation entre A le sommet, r et r', mais pour le moment, je pense pouvoir me débrouillé avec ça...
En tout cas, merci de ton aide ^^
Ah par contre pour les questions :
b)
expliquer qualitativement pourquoi on observe ce rayon émergent.
c)
Que se passe-t-il en I' ? Pourquoi ?
b) j'ai dit que l'on observait un rayon émergent car r'< r'lim, avec r'lim le rayon limite d'incidence
c) En I', j'ai supposé à une réflexion totale, mais sans certitude ...
Est-ce que vous pourriez m'aider sur ces questions ?
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