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Miroir tournant.



  1. #1
    invite4549872

    Miroir tournant.


    ------

    Bonjour,

    J'ai un exercice d'optique qui me pose problème...
    ______________________________ ______________________________ _________________

    Léon Foucault a utilisé un miroir tournant et un rayon lumineux comme décrits ci-dessus. Le dispositif est réglé de sorte que le rayon incident (C) arrive sur le miroir en O au moment où l'angle d'incidence est teta. Le rayon réfléchi formé, (C'), est envoyé sur un autre miroir plan, fixe et orienté pour le renvoyer d'où il vient. Ainsi, après le miroir fixe, le rayon devient (C''), parallèle à (C'), mais voyageant dans le sens opposé. Il revient donc en O après avoir parcouru une distance 2l (l pour aller, l pour revenir).
    Si le miroir tournant n'avait pas tourné pendant ce temps-là, il donnerait de (C'') un rayon parallèle à (C) mais de sens opposé. Mais voilà, ce n'est pas le cas : pendant que le rayon faisait son aller-retour entre le miroir tournant et le miroir fixe, le miroir tournant a tourné d'un angle alpha. Ce qui fait que le rayon réfléchi par le miroir tournant n'est pas parralèle à (C), mais fait avec (C) un angle beta dont la détermination expérimentale peut être faite par projection sur un écran.
    Déterminer, à l'aide de raisonnement et de schémas soigneux, la relation qu'il y a entre la célérité c de la lumière et les différentes grandeurs introduites ci-dessus.
    ______________________________ ______________________________ _________________

    J'ai un peu de mal pour placer toutes les grandeux sur mon schéma qui vous trouverez attaché à ce topic. Je n'arrive pas non plus à exprimer c seulement en fonction des grandeurs de l'énoncé.

    Merci d'avance !

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  4. #2
    deep_turtle

    Re : Miroir tournant.

    Bonjour,

    La partie (C), (C') et theta semble correcte. Tu dessines ensuite le miroir tourné d'un angle alpha, c'est OK. Enfin (C'') est correctement dessiné. Le dessin est OK donc.

    Il ne te reste qu'à dessiner le rayon réfléchi par le miroir dans la position tournée (la suite de (C'') et c'est gagné !
    « D'avoir rejeté le néant, j'ai découvert le vide» -- Yves Klein

  5. #3
    invite50625854

    Re : Miroir tournant.

    Bonjour,

    Voilà comment cela se passe. Comme tu l'a dis la lumière met 2L/c pour parcourir un aller-retour. Le miroir a donc tourner de w*2L/c. Avec w la vitesse de rotation du miroir en rad.s-1.

    Rq : Si un miroir tourne d'un angle quelquonc l'angle entre le faisceau incident et le faisceau réfléchit tourne de 2 fois cet angle.

    On a donc un angle entre le faisceau incident initial et le faisceau réfléchit final de 4Lw/c (qu'on appellera z).

    La vitesse de la lumière est donc exprimée ainsi :
    c=4Lw/z

    J'espère d'avoir aidé...

  6. #4
    invite4549872

    Re : Miroir tournant.

    Seulement je dois exprimer c en fonction de alpha, beta, teta et l uniquement...

    Comment faire ? ...

  7. A voir en vidéo sur Futura

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