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Réflexion – Réfraction

Posté par
Mimi16
02-03-17 à 11:43

Bonjour,

J'ai effectué une partie de l'exercice suivant :

Un rayon lumineux est projeté dans un aquarium équipé d'un fond en miroir.
Le rayon lumineux arrive d'un angle d'incidence de 35° à la surface de l'eau.

1)

Reproduire le schéma et indiquer la position de l'angle d'incidence.

2)

Quel phénomène subit le rayon lumineux lorsqu'il arrive à la surface de l'eau ?

3)

Tracer le trajet du rayon lumineux lorsqu'il rentre dans l'eau jusqu'au miroir.
Justifier votre tracé par les calculs nécessaires.

4)

Quel phénomène subit le rayon lumineux lorsqu'il arrive sur le miroir ?

5)

Tracer le rayon lumineux du miroir jusqu'à la surface de l'air.
Justifiez votre tracé par les calculs nécessaires.

6)

Quel phénomène subit le rayon lumineux lorsqu'il arrive à la surface de l'air ?

7)

Tracer le rayon lumineux lorsqu'il sort de l'eau.
Justifier votre tracé par les calculs nécessaires.

Donnée : neau = 1,33

1)

IMAGE

2)

Le rayon lumineux change de direction lorsqu'il arrive à la surface.

3)

IMAGE

Loi de Descartes :

i = 35°
nair = 1

r = ?
neau = 1,33

Sin r = 1 × Sin35° / 1,33 = 0,431

r = Sin-1 = 26°

4)

Le rayon lumineux est réfléchit lorsqu'il arrive sur le miroir.

5)

IMAGE

r = i


Dans un premier temps, quelqu'un peut-il me dire si mes réponses aux questions 1), 2), 3), 4) et 5) sont correctes s'il-vous-plaît ?

D'avance, je vous en remercie.

Réflexion – Réfraction

Réflexion – Réfraction

Réflexion – Réfraction

Posté par
Priam
re : Réflexion – Réfraction 02-03-17 à 17:34

Tout me paraît bon.

Posté par
Mimi16
re : Réflexion – Réfraction 02-03-17 à 19:56

Merci Priam !

En ce qui concerne la question 6) (Quel phénomène subit le rayon lumineux lorsqu'il arrive à la surface de l'air ?), dans ma leçon, il est écrit :

Lorsqu'un rayon lumineux passe d'un milieu 1 à un milieu 2, avec n1 > n2, il n'y a phénomène de réfraction que pour les angles d'incidence inférieurs à un angle limite d'incidence iL.

Dans cette question, le rayon lumineux passe de l'eau (neau = 1,33) à l'air (nair = 1). Donc, je pense que n1 (eau) est supérieur à n2 (air).

Pour répondre cette question 6), faut-il que je calcule l'angle limite d'incidence pour savoir s'il y a phénomène de réfraction ou non ?

Posté par
Priam
re : Réflexion – Réfraction 02-03-17 à 22:32

Tu pourrais calculer cet angle (ce n'est pas compliqué).
Mais, d'après le principe du retour inverse de la lumière, il est sûr que le rayon qui est passé de l'air à l'eau avec des angles de  35°  et  26°  pourra passer de l'eau à l'air avec les mêmes angles.

Posté par
Mimi16
re : Réflexion – Réfraction 03-03-17 à 10:51

Donc, ce n'est pas la peine de calculer l'angle limite d'incidence ?

6)

Le rayon lumineux change de direction lorsqu'il arrive à la surface de l'air.

7)

IMAGE

Loi de Descartes :

i = 26°
neau = 1,33

r = ?
nair = 1

Sin r = 1,33 × Sin°25,547579901 / 1 = 0,474

r = Sin-1 = 35°


Pensez-vous que mes réponses aux questions 6) et 7) sont exactes ?

Réflexion – Réfraction

Posté par
Mimi16
re : Réflexion – Réfraction 03-03-17 à 11:40

RECTIFICATION :

Sin r = 1,33 × Sin25,547579901 / 1 = 0,574

r = Sin-1 = 35°

Posté par
Priam
re : Réflexion – Réfraction 03-03-17 à 14:18

Oui (avec la rectification).
Comment ferais-tu pour calculer l'angle limite eau-air ?

Posté par
Mimi16
re : Réflexion – Réfraction 03-03-17 à 15:03

Sin iL = n2 / n1
Sin iL = nair / neau
Sin iL = 1 / 1,33
Sin iL ≈ 0,752

Posté par
Mimi16
re : Réflexion – Réfraction 03-03-17 à 15:06

Ce que j'ai calculé ci-dessus est l'angle limite d'incidence.

Posté par
Priam
re : Réflexion – Réfraction 03-03-17 à 15:49

D'accord. L'angle limite est donc voisin de 49° (avec 26°, on en est loin !).

Posté par
Mimi16
re : Réflexion – Réfraction 03-03-17 à 16:15

Je vous remercie pour votre aide !

Posté par
Priam
re : Réflexion – Réfraction 03-03-17 à 16:53



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