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Niveau maths sup
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[Optique] Lumière dans une piscine

Posté par
masterrr
03-09-08 à 21:51

Bonsoir,

Je bloque sur l'exercice suivant, c'est pourquoi j'aurais besoin de votre aide s'il vous plaît. Il s'agit d'un exercice pour demain...

Voici l'énoncé :

Une source ponctuelle est au fond d'une piscine de profondeur 1 m. Le bassin est rempli d'eau d'indice n=1,33.

Calculer le rayon de la tâche lumineuse vue à la surface de l'eau.

Merci d'avance !

*** message déplacé ***

Posté par
Coll Moderateur
re : [Optique] Lumière dans une piscine 03-09-08 à 21:54

Re - bonsoir,

A partir de quel angle d'incidence à l'interface eau-air la réflexion est-elle totale ?

Posté par
masterrr
re : [Optique] Lumière dans une piscine 03-09-08 à 22:05

La relation de Snell-Descartes sur la réfraction nous donne : n.sin(i)=sin(r) avec i angle d'incidence et r angle de réfraction.

L'angle limite r(lim) du rayon réfracté est /2. i vaut donc Arcsin(1/1,33).

La réflexion est donc totale lorsque i > Arcsin(1/1,33).

Par contre je ne vois pas le rapport... Merci pour votre aide en tout cas, j'espère sortir du flou !

Posté par
Coll Moderateur
re : [Optique] Lumière dans une piscine 03-09-08 à 22:09

La tache lumineuse à la surface est le résultat des rayons qui émergent...

Les rayons qui sont réfléchis totalement ne participent pas à cette tache lumineuse...

Voilà le rapport ! Et donc le calcul du rayon de la tache est très simple à calculer maintenant que tu connais l'angle limite.

Posté par
masterrr
re : [Optique] Lumière dans une piscine 03-09-08 à 22:22

Merci pour l'explication !

Ensuite il faut utiliser la tangente en se plaçant dans un triangle rectangle ?

Par contre je ne comprends pas comment on peut trouver un angle précis. Seuls les rayons réfractés contribuent à cette tache lumineuse d'accord mais il se peut qu'une partie soit réfléchie & une autre réfractée. Je ne vois donc pas comment on peut se placer dans un cas unique...



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