DM d' Arc en ciel

[Kary972]

Alors j'ai un soucis avec une de mes questions... la question preécedemnte donne : D_A= 139,7° et D_B= 137,9° sur la figure que l'on me donne il y a D et D/2
voici la question:
lorsqu'un rideau de pluie es éclairé par le soleil , un observateur peut voir toutes les couleurs de l'arce en ciel. ce ne sont pas les mêmes gouttes qui prodruisent toutes les couleurs. l'observateur est situé a 1,000 km du rideau de pluie. a quelle altitude es située la goutte qui produit le rayonnement A de l'arc en ciel et le rayonnement B .
aidez moi svp
-----

[albanxiii]

Bonjour,

Vous avez vu, j'ai dit bonjour... vous devriez vous en inspirer pour les prochaines fois....

Ensuite, sans un schéma ni les questions (et réponses) qui précèdent, ma boule de cristal étant au garage, je ne puis vous aider.

@+

[Kary972]

Désolé pour le premier message je ne savais pas m'y prendre.
Bonjour,Bonsoir
j'ai un devoir ou je n'arrive pas à répondre à une question. le phénomène de l'arc en ciel est basé sur les lois de Descartes régissant les réflexions et réfractions de la lumière. il n'est visible que lorsqu'un rideau de pluie (naturel ou artificiel) est éclairé et que l'observateur regarde ce rideau en tournant le dos à la source lumineuse. On se reportera a la figure 1(je ne sais pas comment vous montrez cette figure) pour localiser les diverses notations de l'exercice. un rayoon lumineux entre en E dans une goutte d'eau sphérique avec une incidence i: il subit une réfraction. au point R il subit une réflexion. il ressort finalement de la goutte au point S. l'indice de réfraction de l'air est n_air=1 et celui de l'eau est noté n_eau. Sa valeur dépend de la longueur d'onde de la lumière.
1)on cherche à déterminer l’expression de la déviation D en fonction de l'angle d'incidence i et de l'angle a (a dépend de l'indice optique de l'eau et sera déterminé à l'aide de la relation de Descartes)
a) en considérent le triangle OEF déterminer la relation entre les angles i, b et y puis la relation entre les angles i , b et D
j'ai mis : i+y+b=pi
2y+D=pi
donc 2i+2b=pi

b)dans le triangle OER déterminer la relation entre les angle a et b
j'ai mis : 2a+b= pi

c)en appliquant le loi de la réfraction , donner l'expression de l'angle A en fonction de l'angles d'incidence i et de l'indice de refraction n_eau de l'eau.
j'ai mis : sin(i)= n_eauxsin(a)
donc a= arcsin[sin(i)/n_eau]

d) rassembler les résultats des questions précédentes et donner l'expression de l'angle de dérivation D en fonction de l'angle d'incidence i et de l'angle a
j'ai mis : D= pi+2i-4arcsin[sin(i)/n_eau]

2)la lumière blanche émise par le soleil est en fait composé de nombreuse couleurs

a) comment qualifie-t-on ce type de rayonnement?
j'ai mis que c'est une lumière poli-chromatique

b)On donne la fréquence n et la vitesse v de propagation dans l'eau de deux couleurs

rayonnement ....._______________... A..._________________B
frequence (Hz) ________________ 7,50.10¹⁴ ____________ 3,80.10¹⁴
vitesse de propagation( m.s^-1)____2,23.10⁸ _____________ 2,25.10⁸

Déterminer les longueurs d'onde des rayonnement A et B dans le vide ou c=3,00.10⁸m.s^-1. Donner les couleurs de ces deux rayonnements.
j'ai mis lambda= 400nm donc rouge
lambda= 790nm donc bleu

c)les fréquences de ces rayonnements changent elles lorsque le rayon lumineux pénètre dans la goutte d'eau. Qu'en est il des longueurs d'ondes?
j'ai mis la fréquence ne change pas et que la longueurs d'onde oui par rapport au changement de milieu

d) calculer l'indice de réfraction des deux rayonnements . comment qualifie t on un milieu tel que l'eau
j'ai mis n_A=1,34
n_B= 1,33
l'eau est un milieu dispersif...

3) la goutte est maintenant éclairé par un large pinceau de lumière. la goutte d'eau est alors touchée par une multitude de rayon entrant avec des angles d’incidence différents. l'intensité lumineuse maximale est observé dans la direction de la déviation minimale qui correspond on admettra a une incidence de 60°. Calculer la deviation d'un rayon constitué d'un rayonnement A et celui de B . comclure.
j'ai mis: en prenant la formule du 1d) D_a= 139,7°
D_b= 137,9°
la déviation dépend de l'incidence donné.

4) lorsqu'un rideau de pluie est éclairé pas le soleil , un observateur peut voir toutes les couleurs de l'arc en ciel . ce ne sont pas les mêmes gouttes qui produisent toutes les couleurs.
l'observateur est situé a 1,000 km du rideau de pluie (Il y a une figure..... il y a des angles: D et D/2) . A quelle altitude est située la goutte qui produit le rayonnement A de l'arc en ciel et pour le rayonnement B aussi . on négligera la taille de l'observateur devant l'altitude des gouttes considérées .

5)Que ce passe t il quand l’observateur s'approche de l'arc en ciel?

voila je me suis arrêtée a la 3^ième question .. je voudrais si possible de l'aide .. et je suis dessolée pour le premier message ..je vous pris de bien vouloir m'excuser. et merci pour tout

[albanxiii]

Re-bonjour,

Ca n'est pas la peine de créer une nouvelle discussion à chaque message posté. J'ai fusionné avec la discussion déjà existante.

On n'a toujours pas de schéma, par contre...

@+

[A voir en vidéo sur Futura]

[Kary972]

Voilà les 2figures 