Rayon

[invite0309dcbe]

Bonsoir!
Je voudrais vous demandez de l'aide car je n'arrive pas bien à faire ces exercice! Merci de votre aide.
Exercice1
Un rayon lumineux, se propageant dans l'air, arrive sur la surface plane d'un bloc de verre d'indice n=1,52 sous un angle d'incidence i=65°.
Calculer l'angle de réfraction dans le verre.
Calculer l'angle de déviation du rayon incident.
Exercice2
Calculer l'angle limite correspondant au système eau/verre.
Exercice3
Un projecteur est placé dans le fond d'un aquarium contenant un liquide. Il envoie un faisceau cylindrique sur le dioptre eau/air. On constate qu'il y a réflexion totale pour des angles d'incidence supérieurs à 47°.
Calculer l'indice de réfraction du liquide.
Exercice4
Dessiner et justifier le trajet d'un rayon lumineux se propageant dans l'air et arrivant normalement sur un prisme de verre (n=1,52) dont la section principale est un triangle rectangle ABC.
Exercice5
On considère un demi-cylindre de verre d'indice n=V3.
1) On envoie un faisceau perpendiculaire à la face plane de ce demi-cylindre. Quelle sera la partie du faisceau incident qui traversera complètement le demi-cylindre?
2)On considère un rayon incident arrivant sur la face plane, en B, sous une incidence de 60°. Déterminer le trajet de ce rayon.
3) Où faut-il faire arriver, sur la face plane, un rayon parallèle au précédent (cf 2)) pour que, après traversée du demi-cylindre, il ressorte parallèlement à lui-même?
Exercice6
1) On considère une lame à face parallèles, d'indice n, d'épaisseur e. Un rayon lumineux arrive sous un angle d'incidence i. Déterminer le trajet de ce rayon traversant puis sortant de la lame. Calculer la distance entre les rayons incident et émergent.
2) On empile 7 lames à faces parallèles, de même épaisseur 2mm, dont les indices de réfraction sont, dans l'ordre , en partant de celle du dessus: 1,60 1,55 1,50 1,45 1,40 1,35 1,30.
a) Un rayon lumineux arrive sur la lame supérieur, sous un angle d'incidence de 60°. Étudier son trajet à l'intérieur du système. Sous quel angle ressort-il?
b) Quel lien faites-vous entre cet exercice et la nature physique des mirages?
-----

[invite0309dcbe]

Svp quelqu'un peut m'aider! je suis bloqué à l'exercice 4. Je n'arrive pas à justifier.

[david_champo]

Bonsoir,

On ne peut pas vous aider si vous ne donnez pas déjà ce que vous avez fait.

A +

[invite0309dcbe]

Je n'arrive pas à déterminer le rayon incident.

[A voir en vidéo sur Futura]

[david_champo]

Bonjour,

Exercice4
Dessiner et justifier le trajet d'un rayon lumineux se propageant dans l'air et arrivant normalement sur un prisme de verre (n=1,52) dont la section principale est un triangle rectangle ABC.

A priori, vu que rien n'est précisé, le triangle est rectangle au sommet du prisme. Il vous faut faire un schéma, sachant que le rayon arrive perpendiculairement à la face d'entrée du prisme.

[invite0309dcbe]

Bonjour!
Merci de votre aide!
Maintenant j'en suis à l'exercice 6 le petit 1. Je pense qu'il faut appliquer la formule de Descartes mais je ne sais pas quel valeur mettre.

[david_champo]

Bonjour,

Maintenant j'en suis à l'exercice 6 le petit 1. Je pense qu'il faut appliquer la formule de Descartes mais je ne sais pas quel valeur mettre.

Il vous faut déterminer les cas limites (1 ou des angles limites).

[invite0309dcbe]

Est-ce que l'indice des lames est bien 1,5?

[david_champo]

Re,

Est-ce que l'indice des lames est bien 1,5?

Je crains que non :

Exercice6
1) On considère une lame à face parallèles, d'indice n, d'épaisseur e. Un rayon lumineux arrive sous un angle d'incidence i. Déterminer le trajet de ce rayon traversant puis sortant de la lame. Calculer la distance entre les rayons incident et émergent.

C'est une étude générale à priori. En tout cas vous devez savoir que l'indice de la lame doit être supérieure à 1.

[invite0309dcbe]

Est-ce que je dois prendre la formule n1sin i1= n2sin i2?

[david_champo]

Est-ce que je dois prendre la formule n1sin i1= n2sin i2?

Oui. En fait deux fois. Une à l'entrée de la lame et une à la sortie de la lame.
La question est à quoi correspondent n1, i1, n2 et i2 dans votre cas.

[invite0309dcbe]

on remplace n1 par 1,000293
i1 par i
n2 par n
donc i2 = 1,000293sin i /n
Est-ce bon?

[david_champo]

Re

on remplace n1 par 1,000293

On prend généralement 1 pour l'indice de l'air. Pas la peine de se trimballer avec une pareille précision.

donc sini2 = sin i /n
Est-ce bon?

Attention de ne pas faire sauter le sinus.

Maintenant, il vous faut faire un raisonnement sur l'autre interface.

[invite0309dcbe]

Je ne vois comment faire! Pouvez-vous me mettre sur la voie svp

[david_champo]

Toujours avec la formule de Descartes qui s'écrit cette fois :



Après c'est quasiment la même démarche que dans le cas précédent.

[invite0309dcbe]

Il faut toujours chercher le sin(i2).
je pense qu'il s'agit de cela: sin(i2)= n sin(i)/1

[david_champo]

Re

Il faut toujours chercher le sin(i2).
je pense qu'il s'agit de cela: sin(i2)= n sin(i)/1

On considère une lame à face parallèles, d'indice n, d'épaisseur e. Un rayon lumineux arrive sous un angle d'incidence i. Déterminer le trajet de ce rayon traversant puis sortant de la lame. Calculer la distance entre les rayons incident et émergent.

Est ce que vous avez fait un schéma ?

[invite0309dcbe]

Oui. Je sais pas quelle est la trajectoire du rayon qui ressort.

[david_champo]

Oui. Je sais pas quelle est la trajectoire du rayon qui ressort.

Quel est l'angle correspondant ?
Quel est le type d'interface air/lame ou lame/air ?
Est ce que vous êtes sur de votre relation ?
Pourquoi êtes vous encore avec un angle i1 ?