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Réfraction



  1. #1
    Andegis

    Réfraction

    J'ai passée 2h la dessus (on se moque pas... ) pour un résultat de ... no comment, je sais je suis un cas désespéré une petite explication serait la bon venue sur les questions que je ne comprends pas et me dire si celle que j'ai répondue sont juste, d'avance merci

    [IMG][/IMG]

    Exercice 2 : Dispersion de la lumière par une lame à faces parrallèles.

    On veut étudier l'effet d'une lame à face parrallèles sur un faisceau de lumière blanche. Pour simplifier, on se limite à l'étude de deux radiations rouge (r) et violette (v).

    1) Justifier le choix des couleurs.

    Nous avons utilisés des couleurs pour la lumière car la lumière blanche est contituée de plusieurs radiations colorées, on dit qu'elle est polychromatique. Nous avons besoin ici d'une lumière monochromatique, c'est à dire constituée d'une seule lumière afin d'éviter que la lumière ne se décompose.

    2) Observer le shéma, puis écrire en I et J la deuxième loi de descartes en utilisant les notation du shéma. En déduire les relations entre i3 et i2 et i4 et i1.

    La seconde loi nous dit que:

    I = sin i1 x n1 = sin i2 x n2
    J = sin i3 x n2 = sin i4 x n3

    Donc i2 = i3 et i4 = i2

    3) Un rayons de lumière blanche pénètre dans la lame (I) de verre sous un angle d'incidence i1=45°. On donne nr = 1,612; nv = 1,671.

    a. Calculer, pour la couleur rouge, l'angle de réfraction i2 correspondant.

    euh ....

    b. Pour le rouge, que vaut i3 ? Calculer ensuite i4 pour le rouge.

    euh...

    4) Reprendre les questions 3.a et 3.b pour la radiation violette.

    euh...

    5) Sur le schéma, représenter les deux surfaces de la lame par deux droites distantes de 3 cm. Tracer le rayons réfractés correspondant aux couleurs rouge et violette jusqu'à lur sortie de la lame. Conclure.

    Bon le shéma il doit ressembler au shéma de l'énoncer, mais je comprends pas, il y'a une seule ligne (rouge, entre les deux lame le violet, et ensuite le rouge) ou alors je dois faire deux ligne

    -----


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  3. #2
    Arkantis

    Re : Réfraction

    Bonjour,

    Ta dernière question semble prouver que tu n'as pas tout compris au problème.
    Si tu envoies deux radiations de longueurs d'ondes différentes sur une lame de verre, celles-ci vont se réfracter selon des angles différents car l'indice du verre dépend de la longueur d'onde en question, d'ou la décomposition de la lumière blanche comme tu l'a dit.

    En admettant que n1=n3 ( je suppose que le milieu entourant la lame de verre est l'air, ta premiere relation est juste mais pas ta seconde... si i2=i3 et que i4=i2 comme tu le dit, alors tous tes angles seront égaux...

    Ragarde mieux et tu auras plutot i2=i3 et i4=i1.
    Sinon pour la question c'est une application directe des lois de Descartes que tu as énoncées plus haut: tu peux trouver sin i2 en fonction de n1,n2 et sin i1 facilement et en déduire i2.
    La suite du problème utilise les relations que tu as établies juste avant ( entre les angles ).

    Voila je te conseille de reprendre ca calmement, à priori c'est pas compliqué si tu mélanges pas tous les angles.
    Bonne chance.
    La simplicité est la sophistiquation suprême.

  4. #3
    Andegis

    Re : Réfraction

    tes conseils c'est pour qu'elle questions

  5. #4
    Arkantis

    Re : Réfraction

    Citation Envoyé par Andegis Voir le message
    tes conseils c'est pour qu'elle questions
    Euh les conseils c'est d'ordre général... par contre si tu n'as toujours pas compris quelque chose dis moi exactement quoi sinon je ne peux pas t'aider...
    La simplicité est la sophistiquation suprême.

  6. #5
    Andegis

    Re : Réfraction

    ba un peu tout en faite j'ai l'impression d'être une idiote là mais bon...

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    deep_turtle

    Re : Réfraction

    A partir de la question 3a, tu as bien écrit les relations de Snell-Descartes, la première te pemet de déterminer sin i2 en fonction des autres grandeurs que tu connais (sin i1, n de l'air =1 et nv)...
    « D'avoir rejeté le néant, j'ai découvert le vide» -- Yves Klein

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  10. #7
    Andegis

    Re : Réfraction

    Alors voila ce que je compte écrire:

    1) Justifier le choix des couleurs.

    Nous avons utilisés des couleurs pour la lumière car la lumière blanche est contituée de plusieurs radiations colorées, on dit qu'elle est polychromatique. Nous avons besoin ici d'une lumière monochromatique, c'est à dire constituée d'une seule lumière afin d'éviter que la lumière ne se décompose.

    2) Observer le shéma, puis écrire en I et J la deuxième loi de descartes en utilisant les notation du shéma. En déduire les relations entre i3 et i2 et i4 et i1.

    La seconde loi nous dit que:

    I = sin i1 x n1 = sin i2 x n2
    J = sin i3 x n2 = sin i4 x n3

    Donc i2 = i3 et i4 = i1

    3) Un rayons de lumière blanche pénètre dans la lame (I) de verre sous un angle d'incidence i1=45°. On donne nr = 1,612; nv = 1,671.

    a. Calculer, pour la couleur rouge, l'angle de réfraction i2 correspondant.

    sin 45 x 1 = sin i2 x 1,612
    sin i2 = sin 45 x 1 / 1,612
    sin i2 = 0,44 (en réalité = 0,4386518494)
    sin -1 (0,44) = 26° (en réalité = 26,10388114).
    i2 = 26°

    b. Pour le rouge, que vaut i3 ? Calculer ensuite i4 pour le rouge.

    On sait que i2 =i3 donc i3 = 26°

    sin 26 x 1,612 = sin i4 x 1
    sin i4 = sin 26 x 1,612 / 1
    sin i3 = 0,71 (en réalité = 0,7066542886).
    sin -1 (0,71) = 45° (en réalité: 5,23491533).
    i4 = 45°

    4 Reprendre les questions 3.a et 3.b pour la radiation violette.

    a>

    sin 45 x 1 = sin i2 x 1,671
    sin i2 = sin 45 x 1 / 1,671
    sin i2 = 0,42 (en réalité = 0,4231638427)
    sin -1 (0,42) = 25° (en réalité = 24,83458749).
    i2 = 25°

    b> On sait que i2 =i3 donc i3 = 25°

    sin 25 x 1,671 = sin i4 x 1
    sin i4 = sin 25 x 1,671 / 1
    sin i3 = 0,71 (en réalité = 0,7061951154).
    sin -1 (0,71) = 45° (en réalité: 45,23491533).
    i4 = 45°

    5) Il va donc y'avoir sur mon shéma deux traits qui vont limite se superposée. Par contre je ne sais pas comment conclure.

    Alors j'ai tout juste cette fois-ci ? sauf pour le petit 5 avec la conclusion

  11. #8
    Arkantis

    Re : Réfraction

    Absolument exact
    Pour conclure ben tu as un rayon qui arrive puis qui se divise en deux dans la lame de verre puis en resortant tu as deux faisceaux parallèles...
    Vu que l'angle d'incidence était le meme pour les deux radiations , les rayons incidents etaient confondus alors que ce n'est plus le cas à la sortie.
    La simplicité est la sophistiquation suprême.

  12. #9
    Andegis

    Re : Réfraction

    roh je suis pas si bête que ça alors le titre de l'exercice c'était dispersion de la lumière par une lame à face parallèle, il faut pas faire une conclution à partir de ceci ?

    Et tu es sûr de ma réponse à la question 1 ? car sa me parait étrange :s

  13. #10
    sitalgo

    Re : Réfraction

    Pour la 1) tu peux préciser qu'il s'agit de deux couleurs situées aux extrêmités du spectre visible, et que l'angle entre les deux faisceaux est plus grand que celui avec une autre paire de couleurs.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  14. #11
    Andegis

    Re : Réfraction

    euh tu peux me le refaire pour quelqu'un en classe de première

  15. #12
    sitalgo

    Re : Réfraction

    Il suffit de regarder un arc-en-ciel, ce sont les couleurs extrêmes, donc la moins déviée et la plus déviée. C'est un raisonnement à la portée de tout le monde.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

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  17. #13
    Andegis

    Re : Réfraction

    Bon d'accord alors je suis vraiment nul

  18. #14
    sitalgo

    Re : Réfraction

    Mais non mais non. Tu progresses car tu as fait plus vite qu'à l'exo précédent.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  19. #15
    Andegis

    Re : Réfraction

    Ouai mais je comprends pas ton raissonement pour la question 1 (est ce que ce que j'âi écrit est juste au moins ?) et je trouve pas de conclusion bien

  20. #16
    sitalgo

    Re : Réfraction

    Ce que tu as dit est juste mais sans trop d'intérêt. Cet exercice montre que chaque couleur monochromatique se comporte différemment.
    Le choix du rouge et du violet montre l'écart maximum.

    Mais bon, si qqun d'autre à des idées...
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  21. #17
    Andegis

    Re : Réfraction

    toute les idées sont la bienvenue

  22. #18
    Duke Alchemist

    Re : Réfraction

    Bonsoir.

    Je suis d'accord avec sitalgo

    Le fait de choisir les couleurs rouge et violet n'est pas du hazard : ce sont les "couleurs limites" du spectre du visible.
    Toutes les radiations visibles (autres couleurs) seront nécessairement "dispersées" (et donc physiquement comprises) entre ces deux radiations extrèmes.

    Oui ? Non ?

    Duke.

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  24. #19
    Albus

    Re : Réfraction

    Je confirme Duke Alchemist !

    Tu bloques encore quelque part Andegis ?

  25. #20
    Andegis

    Re : Réfraction

    Alors je réponds à la question une: Nous avons choisit les couleurs rouge et violet car se sont les couleurs limites du spectre du visble (du spectre du visible ?? c'est français )

    Si nous avions utilisée des autres couleurs, ces dernière aurait été décomposées.

    C'est ça ?

  26. #21
    Albus

    Re : Réfraction



    Il ressemble à ça le spectre de la lumière blanche.
    C'est pour ça qu'on prends rouge et violet, c'est parce que la différence de longueurs d'ondes est ici maximale, la différence d'angle à la sortie le sera donc aussi.

    Avec des couleurs plus proches (par exemple rouge et orange), la différence d'angle en sortie aurait été moins flagrante.

  27. #22
    Andegis

    Re : Réfraction

    J'ai compris le truc, mais j'arrive pas à formuler une phrase cohérente pour la question 1:

    Si je reprends ton post pour m'aider je pourrais écrire: "on prends la couleur rouge et violet, car la différence de longueurs d'ondes est ici maximale, la différence d'angle à la sortie le sera donc aussi.

    Avec des couleurs plus proches (par exemple rouge et orange), la différence d'angle en sortie aurait été moins flagrante.

    C'est correcte comme réponse ?

  28. #23
    Albus

    Re : Réfraction

    J'veux pas me jeter des fleurs, mais ta réponse me semble très bien ^^

    Edit: tu peux ajouter maximale pour le spectre visible de la lumière

  29. #24
    Andegis

    Re : Réfraction

    roh tu peux t'en jeter des fleurs et si tu le fais pas c'est moi qui le fait

    Et qu'est ce qu'on peut en conclure ^maintenant (dernière question).

    Ps: pour la question 1 la phrase entière est donc: on prends la couleur rouge et violet, car la différence de longueurs d'ondes est ici maximale pour le spectre visible de la lumière, la différence d'angle à la sortie le sera donc aussi.

    Avec des couleurs plus proches (par exemple rouge et orange), la différence d'angle en sortie aurait été moins flagrante.
    Dernière modification par Andegis ; 27/10/2006 à 21h44.

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  31. #25
    Albus

    Re : Réfraction

    Ah j'suis ptet allé plus vite que la musique...
    Pour justifier le choix des couleurs, évitons de parler des angles, tu peux juste évoquer la différence de longueur d'ondes.

    Après un tracé correct, tu pourras conclure !

  32. #26
    Andegis

    Re : Réfraction

    Bon alors pour la réponse a la 1 on dit que : on prends la couleur rouge et violet, car la différence de longueurs d'ondes est ici maximale pour le spectre visible de la lumière,

    et pour la conclusion on peut dire: Comme nos longueurs d'ondes est ici maximale pour le spectre visible de la lumière, l'angle à la sortie l'es aussi. Avec des couleurs plus proches (par exemple rouge et par exemple rouge et orange), la différence d'angle en sortie aurait été moins flagrante.

    Alors ?

  33. #27
    Andegis

    Re : Réfraction

    Pour la question une on peut écrire plutôt:

    Le rouge et le violet sont les couleurs extrêmes du spectre de la lumière visible. Comme la déviation est fonction de la longueur d'onde, c'est entre le violet et le rouge qu'on auras le maximum de différence.

  34. #28
    Albus

    Re : Réfraction

    Ben après c'est toi qui vois !
    Mais ce que tu dis est correct en tous cas

  35. #29
    Andegis

    Re : Réfraction

    Pour la conclution aussi

  36. #30
    Andegis

    Re : Réfraction

    je continue à touver la conclution étrange

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