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Réfraction limite et dispersion
Bonjour,
J'ai un gros problème: en fait, j'ai un DM de physique à rendre pour le 07 janvier (rentrée) et je ne comprends rien à tout ce qui touche aux prorpiétés de la lumière... Or, mon Dm porte sur la réfraction limite et la dispersion !!
Je poste donc ce topic dans l'espoir de rcevoir de l'aide pour mon DM.
Mon DM est en 2 parties : I.Réfraction limite (point non abordé en cours ! Merci Mme la prof) et II.Dispersion.
La pertie I est composée de 4 questions.
L'énoncé est le suivant: "Un rayon lumineux arrive du coté arrondi d'un hémicylindre en direction du centre. L'hémicylindre est en plexiglas d'indice n=1,5." (Il y a un shéma avec mon DM, j'éspère qu'il n'est pas très utile)
1.Pourquoi le rayon n'est-il pas devié à l'interface air-plexiglas du coté arrondi ?
2. Calculer l'angle de réfeaction r pour un angle d'incidence 1=30°. (là je pense qu'il faut utiliser Descartes)
3. Peut-on trouver un angle de réfraction pour i=50° ? Pourquoi ?
4. Remplir le le tableau suivant
_________________________________
i 0° 20° 40° 41° 42° 43° 50° 60°
_________________________________
r ? ? ? ? ? ? ? ?
_________________________________
5 A aprtir de quel angle incident n'as t-on plus d'angle réfracté ?
Deuxième partie: Dispersion
Enoncé: " Un rayon lumineux composé d'une lumière monochromatique rouge et d'une lumière chromatique bleue arrive sur la surface horizontale d'un bloc de verre. Les indices de réfraction du verre pour le rouge et le bleu sont respectivement : n'r=1,42 et n'b=1,51. L'indice de l'air et n=1,00. Le rayon incident fait un angle i=50° avec la normale (perpendiculaire) à la surface du verre."
1. Décrire le phénomène observé.
2. Calculer les angles de réfraction du rayon rouge et du rayon bleu.
(3. Faire un shéma en respectant les angles.)
4. Dire si vous retrouvez le résultat du TP: "le bleu est plus dévié que le rouge".
Merci d'avance à ceux qui veulent bien m'aider, et à plus !
Bonjour,
Si ce n'est pas fait en cours, prends ton livre et apprends dans ton livre !
Quelles sont tes propositions de réponse (je suis d'accord pour l'utilisation de la loi de Snell-Descartes pour la première partie deuxième question ; mais tu peux aussi l'utiliser pour la première question, et en fait pour les deux parties et toutes les questions... Donc cela vaut la peine de l'apprendre !).
J'ai déjà regardé dans mon livre et je n'ai rien trouvé sur la réfraction limite précisément mais j'ai essayer de faire mon DM avec le livre et ca donne:
1. ?? ca je ne comprends pas
2 j'ai trouvé avec la loi de Snell-Descartes environ 19°. Est-ce possible ?
3.ca ben... j'ai pas bien compris le piège, j'ai trouvé un angle de réfraction égal à environ 31 mais je ne suis jamais sure de moi en maths...
4. ____________________________________________________________
i 0° 20° 40° 41° 42° 43° 50° 60°
____________________________________________________________
r 0° 13.2° 25.4° 25.9° 26.5° 27° 30.7° 35.3°
Encore une fois je ne suis pa sure
5. Je ne comprends pas non plus
Et pour la deuxième partie, je pense que je peux me débrouiller.
En effet tu n'as pas bien lu l'énoncé.
Un rayon lumineux arrive du coté arrondi d'un hémicylindre en direction du centre
Donc puisqu'il arrive en direction du centre et du côté arrondi cela signifie que l'angle d'incidence est nul. Donc l'angle de réfraction est nul également. Donc le rayon n'est jamais dévié de ce côté arrondi. Ceci répond à la première question.
L'angle d'incidence dont parle l'énoncé est l'angle à la sortie de l'hémicylindre, c'est-à-dire au centre de l'hémicylindre, et là la face de sortie est plane.
Exemple : pour la deuxième question l'angle d'incidence dans le plexiglas d'indice de réfraction vaut 30°. Pour calculer l'angle de réfraction dans l'air on applique en effet la loi de Snell-Descartes :
n1 * sin(i) = n2 * sin(r) c'est-à-dire 1,5 * sin(30°) = 1 * sin(r)
donc
sin(r) = 0,75
r = sin-1(0,75) = 48,6°
Ceci n'est possible que si sin(r) < 1 c'est pour cela qu'il y a un angle limite (et ceci te met sur la voie des réponses aux questions 3 et 5).
Comme tu as fait un effort, je te fais le tableau de la question 4 :
Je pense que tu comprends comment je l'ai calculé (exactement comme pour la question 2).
Je te remercie de tout coeur Coll ! Grace à toi je comprends bien mieux !!
En effet j'avais fait une grosse erreur de calul, j'ai calculé selon un exemple du livre, mais ton calcul est bien plus clair et beaucoup plus juste surtout 
Encore merci pour tes conseils !!
A plus !
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