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Rayon du cercle de lumiere ( physique optique)

Posté par RuDz (invité) 15-09-07 à 02:55

Bonjour,
je voulais demander a propos d'un probleme :

Une source ponctuelle de lumiere est lacee au fond d'un lac.Sachant que le lac a une profondeur de 37,0 m , quel sera alors le rayon du cercle de lumiere forme a l'interface entre l;eau et l'air (indication : pensez a la reflexion totale interne)?
Neau=1.33
Nair=1


Merci ...

Posté par
Coll Moderateur
re : Rayon du cercle de lumiere ( physique optique) 15-09-07 à 07:55

Bonjour,

Bienvenue sur l' pour ton premier problème !

Imagine un rayon qui quitte la source avec un trajet strictement vertical, donc strictement perpendiculaire à la surface du lac. A l'interface eau/air il a un angle d'incidence nul et donc aussi un angle de réfraction nul.

Au fur et à mesure que tu considères des rayons de plus en plus inclinés par rapport à la verticale, l'angle d'incidence augmente. Mais l'angle de réfraction augmente plus vite que l'angle d'incidence. Et l'angle de réfraction ne peut dépasser 90° ; c'est la limite qui correspond à l'angle d'incidence pour lequel il y a réflexion totale de la lumière.
Que vaut cet angle pour l'interface eau/air ? Puisque la source est à 37,0 mètres de profondeur, quel est le rayon du cercle de lumière correspondant ?

Posté par RuDz (invité)re : Rayon du cercle de lumiere ( physique optique) 15-09-07 à 22:12

hmm donc je dois calculer l'angle incident qd le rayon reflechi forme un angle de 90 degre...?

n1sinX1=n2sinX2
1 fois sinX1 = 1.33 fois sin 90

SinX1 = 1.33 / 1
X1 = impossible
donc je crois que j;ai une faute qque part ....

et on a pas de figure donc jai du mal a comprendre le probleme ...

en tout cas, SI j;avais l'angle trouve correct, l'etape suivante est d'utiliser tangeante "angle" = rayon / profondeur ???

Merci

Posté par
Coll Moderateur
re : Rayon du cercle de lumiere ( physique optique) 16-09-07 à 07:57

Le milieu 1 est l'eau ; angle d'incidence : x1 ; indice du milieu : n1 = 1,33

Le milieu 2 est l'air ; angle de réfraction : x2 ; indice du milieu : n2 = 1

Pour l'angle d'incidence limite il y a réflexion totale (avec un angle de réflexion égal à l'angle d'incidence) et l'angle de réfraction vaut x2 = 90°
Donc :

n1.sin(x1) = n2.sin(x2)

1,33 . sin(x1) = 1 . sin(90°)

sin(x1) = 1 / 1,33

x1 48,75°

Pour la question suivante tu as raison :
rayon = profondeur * tan(x1)

Posté par RuDz (invité)re : Rayon du cercle de lumiere ( physique optique) 16-09-07 à 08:11

merci j'l'ai inversee apres avoir poster et ca a marcher hehe merci pr massurer

Posté par
Coll Moderateur
re : Rayon du cercle de lumiere ( physique optique) 16-09-07 à 08:18

Tu aurais pu le dire...

Je t'en prie et à une prochaine fois !



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