physique optique : Réflexion totale

[invite51eb51dd]

Bonjour,
dans le cadre de la soutenance de mon TPE (1ère S-Si) je voudrais montrer le phénomène de réflexion total.
A priori, je préférerais le faire avec le dioptre verre/air.
J'ai calculé l'angle limite (40,5°) et fais un petit montage :
j'envoie le rayon laser sur la vitre : je vois + ou - le rayon réfracté et le rayon réfléchi. pour ce dernier il y en a deux parallèles (est-ce dû à une 1ère réflexion air/verre et à une seconde
verre/air, c'est à dire à une réflexion sur chaque face du verre ?).
Je voie + ou - que le rayon réfléchie est moins lumineux que le rayon réfracté.
Puis, ça ne va plus : j'oriente mon rayon avec un angle d'incidence supérieur à l'angle limite et je n'ai pas le phénomène de réflexion totale.
Quelqu'un a-t-il une explication ?
Quelle expérience faire (je n'ai pas de demi-cylindre en plexi qui est souvent cité sur internet) ?

Est-il vrai que pour avoir une réflexion totale il faut que l'indice de réflexion du 2ème milieu soit inférieur à celui du premier milieu ?
merci pour votre aide.
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[Amanuensis]

Puis, ça ne va plus : j'oriente mon rayon avec un angle d'incidence supérieur à l'angle limite et je n'ai pas le phénomène de réflexion totale.
Quelqu'un a-t-il une explication ?

C'est normal. La réflexion totale n'apparaît que pour une réflexion à l'interface du verre vers l'air, c'est à dire sur la face arrière de la vitre. Le phénomène ne s'applique pas à la traversée de la face avant, le passage étant dans le sens de l'indice croissant.

Or le rayon qui arrive à cette face arrière a été diffracté lors du passage de la face avant. Comme les faces sont parallèles, l'angle d'arrivée du rayon diffracté sur la face arrière ne peut pas atteindre l'angle limite. (Faire un dessin.)

D'où l'usage d'un cylindre...

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Pour votre démonstration il vous faudrait un prisme.
Faute de mieux, vous pouvez utiliser une boite en plastique transparent (comme celle utilisées pour des chocolats, par exemple) et la remplir partiellement d'eau. Vous pouvez montrer la réflexion totale sur les parois verticales ou même sur la surface de l'eau en l'éclairant un côté vers le haut.
Vous pouvez même visualiser le parcours du faisceau en "salissant" légèrement l'eau avec une goûte (plutôt une demi-goutte) de lait.
Au revoir.

[invite51eb51dd]

Ok, merci pour ces explications.
Je cherchais à comprendre le fonctionnement d'un détecteur de pluie de voiture.

Est-il possible qu'il y ait, là ou se trouve la diode émettrice, un gaz particulier qui permet d'avoir une diminution de l'indice de réfraction entre la zone
où il y a la diode et le verre (face interne du pare brise) (afin de ne pas diminuer l'angle réfractant) et ainsi être pour le dioptre verre/air (donc face externe du pare brise) en situation de réflexion totale quand il n'y a pas d'eau ?
Si oui, quel gaz est ou pourrait être utilisé?
merci

[A voir en vidéo sur Futura]