optique besoin d'aide stp

[invite44b5003d]

je sais vraiment plus comment m'en sortir alors si vous savez résoudre cet exo aidez moi s'il vous plait

Un cube en matière transparente a pour indice n.
Un rayon SI situé dans un plan perpendiculaire aux arrêtes ABCD aborde la face AB sous une incidence 30°. Il frappe ensuite la face BC au point J.
1-Calculer l’indice de réfraction du cube sachant que le rayon émerge du prisme en rasant cette face BC. Quel nom donne t-on à ce cas particulier ?
2-L’angle d’incidence diminue : il vaut 20°
a)Etudier la marche du rayon lumineux à l’intérieur du cube (on pourra prendre n=1,2) Que subit le rayon lumineux en J ? On fera le schéma correspondant
b)Ce rayon aborde la face CD en K. Calculer l’angle d’incidence en K. A sa sortie dans l’air, quel angle fait-il avec la face CD ?
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[invite44b5003d]

j'insère le schéma si ça peut aider

[lemano]

Salut

Peut être je vais dire des bêtises pour le premier point alors contrôle avec tes connaisaances et attends d'autres avis

- Ton rayon est dans l'air et arrive à la surface de ton prisme. Le changement d'indice fait qu'il "pivote" d'un angle alpha.
- Ton rayon traverse ton cube et arrive à un même changement du rapport d'indice... il "pivote" d'un angle beta....
- Comme le changement de milieu est identique... les angles alpha et beta doivent être le même ...
- Comme le rayon arrive sous un angle de 30° par rapport à l'horizontal et pivote 2 fois... il pivote de 15° à chaque changement d'indice ....

Donc à l'entrès de ton cube il arrive avec un angle de 30° et ressort avec un angle de 15°... perso, je dirais que l'indice de refraction de l'air * sin 30° = l'indice de refraction de ton cube * sin 15°....

mais je répète, je suis absolument pas certain de mon idée alors contrôle avec tes connaissances et attends d'autres avis !!!

[Jeanpaul]

Ce truc n'est jamais qu'un prisme où on applique les méthodes du prisme.
Au premier dioptre, le rayon a une incidence r dans le verre et on a sin 30° = n sin(r).
Ensuite on voit bien que sur le second dioptre, l'incidence sera r' = 90° - r dans le verre et que n sin(r') = 1 (condition de réflexion totale : ça ne peut sortir).
Tu devrais pouvoir finir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite44b5003d]

ok alors le truc c'est que je voulais employer la formule n1*sini1=n2*sini2 mais je n'ai que n1 et i1 et je vois pas du tout comment trouver i2, , ensuite je pense que le cas particulier c'est la réfraction limite donc ça c'est pour la question 1 ensuite pour la question 2 je pense que le rayon subit la réflexion totale et qu'il est dévié avec le même angle mais après pour calculer les angles j'en ai aucune idée.

[Jeanpaul]

Tu n'as pas i2 mais tu as une équation qui le contient.
A la sortie, quand il y a réflexion totale, c'est que sin(i) est plus grand que 1. (A la limite, juste égal).
Ca donne une seconde équation qui contient i2. En triturant ces 2 équations tu trouveras i2 et n.

[invite44b5003d]

a ouais jcrois que j'ai compris i3 c'est 90-i2 donc après on a effectivement 2 équations a deux inconnus n2* (90- i2 ) = 1 et 1*sin 30 = n2*sin i2
donc je suis censé trouvé i2 et n2 a partir de là si je comprend bien.

[Jeanpaul]

Manque un sinus quelque part...

[invite44b5003d]

donc pour la question 1 c'est bon je crois que j'ai saisis mais pour la 2, l'angle d'incidence en K ce serait pas le même que i2 comme le rayon est réfléchit avec le même angle ? mais ça j'en suis pas du tout sure, parce que si c'est pas ça jvois pas vraiment comment on peut le calculer

[invite44b5003d]

eu oui c'est vrai c'est n2*sin(90-i2) = 1

[Jeanpaul]

Si on éclaire plus verticalement, on voit qu'en J le rayon est encore plus rasant qu'avant : il sera totalement réfléchi sur cette face mais il va continuer vers une autre face et là il sortira. Un dessin bien propre et hop !

[invite44b5003d]

oui ça c'est pour la 2 a), je crois que j'ai saisis mais pour la 2 b), l'angle d'incidence en K est t-il égal à i2 mais ça m'étonnerais parce qu'on me demande de le calculer

[Jeanpaul]

L'angle en K sera toujours 90° - i2 et i2 change quand on change d'incidence.

[invite44b5003d]

exact donc c'est bon jcrois que j'ai compris merci beaucoup