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poisson, oiseau....

Posté par
Martintin
02-10-12 à 20:53

Bonjour, j'ai un exercice d'optique qui à l'air plutot simple au premier coup d'oiel mais qui est en réalité plus complexe.
Voici le début de l'exercice.
L'enoncé:

Un oiseau perché sur un roseau au bord d'un lac scrute les eaux. L'oiseau est haut de 15 cm mais on considèrera qu'il est placé à hauteur h=0cm quand il se penche ce qui signifie qu'il frole l'eau mais sans jamais y penetrer. Il appercoit un petit oiseau.

1) quand le poisson apparait à l'oiseau comme situé dans la direction faisant un angle   = 30 degrés avec la surface de l'eau, quelle est l'erreur angulaire D que fait l'oiseau sur la position reelle du poisson?

L'oiseau se penche jusqu'à froler la surface de l'eau et suit des yeux le poisson alors que celui ce s'eloigne. Tout à coup , il ne peut plus voir le poisson et ceci quelque soit l'angle avec lequel il scrute le lac.
L'oiseau a dans son champ visuel le lac sur une distance de 10m.au dela des algues en surface le genent. Toutefois, sa vue lui permet de déceler des objet de la taille du poisson jusqu'à des distances de 50m, on suposera donc que ce n'est pas l'acuité visuelle de notre oiseau qui est en jeu.

2) Que s'est-il passé selon vous?

3)Donner la valeur de l'angle, entre la normale à la surface du lac et un rayon lumineux issu du poisson, au delà duquel l'oiseau ne peut plus voir le poisson. n air = 1 et n eau = 1,33

J'ai deja essayer d'appliquer la loi de Snell-Descartes:
n1 sin(i1) = n2 sin(i2) mais je tourne en rond et ne voit pas comment trouver l'erreur angulaire, je tourne en rond.

Je vous remercie par avance de me donner quelques pistes dans le cas où vous auriez bien compris l'exercice.

Posté par
efpe
re : poisson, oiseau.... 02-10-12 à 21:00

1) le poisson apparait comme s'il faisait un angle 30° avec la surface de l'eau. Cela signifie que l'oiseau le voit comme si il était dans cette direction. Donc i1 = 90° - 30° = 60 ° . Tu connais n1 et n2. Tu calcules i2 qui te donne l'angle réel de la direction du poisson. La réponse est alors i1-i2 (au signe près).

un schéma devrait t'aider à comprendre

2) il y a reflexion totale de la lumière provenant du poisson sur la surface du lac.

Posté par
Martintin
re : poisson, oiseau.... 02-10-12 à 21:24

merci j'ai compris.
Je n'avais pas du tout penser à faire une difference d'angle.

Je trouve donc i2 = Arcsin((n1/n2)  sin)
AN: i2=22,08 degrés.
D est donc egal à i2-i1= -8 degrés
Ca ne colle pas avev le dessin, i2 est plus grand que i1 et est egal à i1+D
Est-ce que je dois prendre un valeur absolue? si oui pourquoi?



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