question sur optique

[invite95062cef]

bonjour

Versons dans une cuve transparente de l'eau contenant de la fluoréscéine (l'eau est jaune fluo). Utilisons une source lumineuse et envoyons un faisceau cylindrique sur la surface libre du liquide.

Nous constatons deux choses :

une petite partie de la lumière est réfléchie : c'est le phénomène de réflexion partielle.

une majeure partie du faisceau pénètre dans l'eau avec un changement de direction; le faisceau semble brisé

en fait je veux savoir pourquoi la deuxieme partie de lumiere change de direCtion est ce que par hasard ca aurait due peut etre au faite que la premiere partie de lumiere est reflechi avec une telle force qu'il pu devie le sens de direction du lumiere ou peut etre du au changement des milieux???

merci d'avance
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[invite88ef51f0]

Salut,
C'est ce qu'on appelle la réfraction et c'est dû au changement de milieu.

[invite95062cef]

et comment ca se fait ?peut etre influence t-elle sur les ondes De lumiere ou queleque chose comme ca. mais comment en changeant un milieu elle peut changer de direction???

[mamono666]

http://fr.wikipedia.org/wiki/Lois_de_Snell-Descartes

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite787dfb08]

tout est expliqué sur le lien...

Quand tu passes d'un mileu d'indice n à un autre d'indice n2, tu franchis un dioptre. Et à moins que ton rayon n'arrive perpendiculairement au dioptre, il y aura réfraction...

[invited5b2473a]

La vitesse de ton photon depend de l'indice n du milieu. Apres le changement de direction vient en gros du fait que la lumiere cherche a minimiser sa trajectoire.

[mamono666]

Effectivement la vitesse change car l'indice change (la fluorescéine est de plus en plus concentré lorsque l'on va vers le bas du récipient).

Tu peux modéliser l'eau par une succession de dioptre parallele et horizontaux avec un indice croissant.

Puis lors du passage à travers chaque dioptre, il faudra satisfaire les lois de snell-descartes. Cette loi provient des equations de Maxwell. http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89quations_de_Maxwell. C'est à partir de ces équations que l'on détermine les conditions de passage d'un milieu à un autre...c'est avec cela que l'on déduit les lois de snell-descartes.

[invite95062cef]

La vitesse de ton photon depend de l'indice n du milieu. Apres le changement de direction vient en gros du fait que la lumiere cherche a minimiser sa trajectoire.

la je comprends bien

[invite6bc44bf7]

Lorsque la lumiere passe d'un medium a un autre, la vitesse change, et aussi la longueur d'onde. La densite optical decrit l'abilite d'un materielle trasparant a reduire la vitesse des ondes lorsqu'il pase a travers le materiel. Le rapport de la vitesse de la lumiere dans le "vide" et de la vitesse de la lumiere dans le medium est appele l'index de refraction. Par exemple l'index de refraction pour l'eau est 1.33. POur calculer la refraction ou la vitesse tu peux utiliser ces formule :
index de refraction = vitesse de la lumiere/vitesse du medium= longueur onde dans "le vide/ longueur d'onde dans le medium

P.S desole, clavier anglais = pas d'accent

[mamono666]

la longueur d'onde change??? je pense pas.

[invite6bc44bf7]

la longueur d'onde change??? je pense pas.

C'est le medium qui "decide" la longueur d'onde. Non? attend je vais aller voir mes lecons ..
"Transparent media slow down light and the other electromagnetic waves by shortening their wavelenghts."

[mamono666]

si tu envois une onde monochromatique, dans le visible par exemple, tu ne la ferras pas changer de couleur.

[invite6bc44bf7]

si tu envois une onde monochromatique, dans le visible par exemple, tu ne la ferras pas changer de couleur.

Mais le visible n'a pas par hasard une refraction de ... 1 ?

[mamono666]

une réfraction de 1 je ne sais pas ce que c'est

Mais si tu envois un laser monochromatique, par exemple rouge sur un dioptre. Tu auras un rayon incident, refléchis et réfracté rouge.

[invite6bc44bf7]

[QUOTE=mamono666;1228795]une réfraction de 1 je ne sais pas ce que c'est QUOTE]

Je voulais dire index de refraction

[mamono666]

indice de refraction (ou index au canada je suppose) ca veut dire que tu as un indice identique à celui du vide.

Par exemple dans le vide n=1 et si l'onde monochromatique est refractée, elle gardera sa meme longueur d'onde.

[invite6bc44bf7]

indice de refraction (ou index au canada je suppose) ca veut dire que tu as un indice identique à celui du vide.

Par exemple dans le vide n=1 et si l'onde monochromatique est refractée, elle gardera sa meme longueur d'onde.

Ah! alors ton "visible" n'est pas le vide?

[mamono666]

non, visible signifie que je choisi une longueur d'onde de 400 à 700 nanomètre.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Longueur_d'onde

[invite6bc44bf7]

non, visible signifie que je choisi une longueur d'onde de 400 à 700 nanomètre.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Longueur_d'onde

Ok. Mais si tu envois une longueur d'onde a travers le verre (tel un prisme), il va y avoir des couleurs.

[Duke Alchemist]

Bonsoir.

Ok. Mais si tu envois une longueur d'onde a travers le verre (tel un prisme), il va y avoir des couleurs.

Si tu envoies une onde monochromatique, tel le laser rouge proposé par mamono666, alors il restera rouge.

Les couleurs apparaissent lors d'un autre phénomène : celui de la dispersion ou décomposition de la lumière.
Il est beaucoup plus facile de décomposer une onde polychromatique (le blanc qui contient l'ensemble des radiations du spectre du visible) qu'une onde monochromatique qui, par définition, ne peut pas être dispersée...

Duke.

[mamono666]

Ok. Mais si tu envois une longueur d'onde a travers le verre (tel un prisme), il va y avoir des couleurs.

c'est le cas pour une lumière blanche. Blanche signifie qu'elle contient "toutes" les couleurs.

Car l'indice de réfraction dépend de la longueur d'onde. C'est pour cela que le bleu et le rouge ne sont pas déviés de la meme maniere....du coup le bleu et le rouge initialement "mélangés" vont se "séparer".

[invite6bc44bf7]

Je sais c'est quoi une lumiere blanche

D'accords, vous avez un *tousse* peu *tousse* plus d'annee d'etude deriere vous, donc vous avez probablement raison.

Mais ......... la longueur d'onde est determiner par la source vibrante.

[mamono666]

oui, c'est la source qui déterminera cela.

[inviteb11a0797]

Effectivement, la traversée d'un dioptre n'implique pas de changement de longeur d'onde et d'ailleurs heuresement sinon on verrait les poissons de couleurs très bizarres... Par contre, arrêtez moi si je dis n'importe quoi, mais pour peu que le faisceau lumineux traverse un milieu non linéaire, il me semble qu'il peut y avoir l'apparition de nouveaux harmoniques, ie que le rayon lumineux contiendrait de nouvelles longueur d'ondes : A vérifier !

Pour en revenir à la cuve contenant de la fluoréscéine dans de l'eau, le rayon est dévié parce que "la nature est bien faîte" et que la lumière choisi le trajet où son chemin optique est extrémum. En termes moins savant cela veut dire que la lumière va d'un point A à un point B par le chemin le plus rapide (et non le plus court géométriquement !)
On peut aussi penser à l'équation d'Euler du rayon lumineux qui lie le gradient de la concentration et le courbe suivi par la lumière (par contre je ne sais plus comment si quelqu'un pouvait me rafraîchir la mémoire pliz )

Bref, l'optique est vaste et complexe et chui content de pas me spécialiser la dedans lol !

[SunnySky]

Pardonnez-moi de diverger d'opinion avec certains d'entre vous.

Je crois que tout le monde admettra que la vitesse de la lumière change selon l'indice de réfraction. Il faut donc que sa longueur d'onde ou encore sa fréquence change. J'opte pour sa longueur d'onde.

À mon avis, la longueur d'onde du rouge est environ 700 nm dans le vide, mais pas dans les autres milieux.

En passant, ici, au Canada, le terme correct est indice de réfraction, comme dans tout le monde francophone. Mais au Canada, la langue maternelle des 3/4 des Canadiens est l'anglais. Et l'expression correcte en anglais est refractive index (ou encore index of refraction). Je soupçonne donc notre ami Alostmind d'avoir étudié en anglais. D'ailleurs la majorité des habitants du Québec aurait tendance à indiquer Québec plutôt que Canada comme lieu d'origine puisque nous sommes dans un forum francophone.

Si j'ai raison, si Alostmind provient d'une province anglophone, alors il mérite certainement une reconnaissance pour son effort dans une langue seconde!