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Physique - Lumière - Loi de Descarte
Bonsoir,
Voila un petit sujet que je ne comprends pas, si vous pouviez regarder svp...
On vise la surface de l'eau d'un aquarium avec une radiation de longueur d'onde 590 nm. Dans ces conditions, l'indice de réfraction de l'eau vaut 1,333
1/ Si l'angle d'incidence vaut 30°. Quel est l'angle de réfraction ?
Réponse
n1 * sin i1 = n2 * sin i2 avec n1 : indice de réfraction de la lumière dans l'air = 1
n2 : ---------------------------------------- l'eau = 1.333
i1 : angle d'incidence
i2 : angle de réfraction
j'obtiens après l'application numérique i2 = arcsin (sin(30)/1.333)
2/ On incline plus ou moins le laser. quel est l'angle de réfraction maximal ?
3/ Quel serait cet angle si l'aquarium avait un indice de réfraction de 1,49 ?
Je ne comprends pas la 2 et 3, l'indice de réfraction a-t-il une limite ? Elle dépend de l'indice de réfraction ??
Merci, Flutistikaman
Bonsoir,
l'angle de réfraction a une valeur limite voir relation de Descartes :
s'écrit
soit
si pas de problème sin(i_2) balaye toutes les valeurs possible d'un sinus donc tout les angles de réfractions sont envisageables.
mais si alors il existe des valeurs du sinus que sin(i2) ne pourra pas atteindre...
Salut 
Merci pour cette aide précieuse!!!
Pourriez-vous regarder mon raisonnement svp ?
En gros j'ai :
n1
sin(i1) = n2sin(i2)
sin(i1) = (n2sin(i2))/n1
Par définition :
-1
sin(i1)1
Pour l'exercice, on considère 0sin(i1)1 pour ne pas avoir d'angles négatifs
0 sin(i1) 1
0 (n2sin(i2))/n1 1
0 (1.333sin(i2))/1 1
0 1.333sin(i2) 1
0 sin(i2) 1/1.333
0° i2 arcsin(1/1.333)
L'angle de réfraction maximal est donc de arcsin(1/1.333)° (soit 48,60°) pour cette situation.
Problème :::
Est-ce vraiment possible ? Car dans ce cas sin (i1) = 1 soit i1 = 90°
Donc comme le rayon incident est perpendiculaire à la normale au point d'intersection et il est donc parallèle à l'interface air-eau, coupe-t-il alors l'interface pour qu'il y ait bien réfraction ?
Ou faut-il dire que l'angle de réfraction maximum est strictement inférieur à arcsin(1/1.333)° (soit 48,60°) ?
Peut-être ai-je mal raisonné aussi... je pense même surtout vu le résultat obtenu !!!
Merci à vous, bonne après-midi !
Flutistikaman
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