Réfraction atmosphérique

[invitec13ffb79]

Bonjour,
Je n'arrive pas à résoudre l'exercice suivant, mais alors pas du tout ...
Pouvez-vous m'aider?
Merci.

L'atmosphère terrestre peut-être, en première approximation, assimilée à un ensemble de couches planes et parallèles d'indice de réfraction décroissant quand l'altitude augmente.
On reçoit du Soleil des rayons qui font un angle avec la verticale au niveau de la couche supérieure de l'atmosphère. En partant du sol, les couches successives ont des indices , , , ..., étant l'indice du vide. L'incidence des rayons au sol est .

1°) Ecrire la relation entre , , et . Le Soleil est-il vu plus "haut" ou plus "bas" que sa position réelle?

2°) On donne . En utilisant la relation précédente, calculer de combien les rayons sont-ils réfractés à l'horizon (un rayon est dit à l'horizon pour °)

3°) Le Soleil a un diamètre apparent (hors effet de l'atmosphère) de . Quelle est sa taille angulaire à l'époque de son lever ou de son coucher (son bord inférieur étant alors à °)? Ce résultat est-il en accord avec l'impression visuelle de Soleil couchant?

4°) Sachant que la Terre tourne de ° en heure, de combien la durée du jour est-elle modifiée par la réfraction? Dans quel sens?

Mes réponses:

Mes réponses:

1- ; le Soleil est vu plus haut que sa position réelle, du fait que l'atmosphere introduit une courbure de la trajectoire.

2- °

3- Pour celle-ci, je doute pas mal ... J'aurais dit que lorsque le bord inférieur est à °, alors le bord supérieur est à ° (mais ça reste une intuition, rien de plus... Sad donc si jamais c'était ça, ou autre chose, une explication serait la bienvenue Rolling Eyes ). Un rayon issu du bord supérieur arriverait avec un angle . Le diamètre apparent corrigé serait alors .

4- Pour cette question, c'est totalement flou, je ne vois pas du tout quoi faire ...
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[invite603107e6]

Bonjour,
C'est ça jusqu'au 3 inclus. Pour le 4, il faut se poser la question : à partir de quelle position voit-on le soleil ?

[invitec13ffb79]

Je suis désolé, mais depuis le temps que je réfléchis à cette question, et ce malgré vos indications, je cale complètement.

[invitec13ffb79]

De plus, pourriez-vous me réexpliquer la question 3°) svp? Pourquoi ? Et je ne suis pas sûr de voir à quoi correspond l'angle .. quelle valeur a-t-il?

Merci d'avance.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite603107e6]

De plus, pourriez-vous me réexpliquer la question 3°) svp? Pourquoi ? Et je ne suis pas sûr de voir à quoi correspond l'angle .. quelle valeur a-t-il?

Merci d'avance.

Bonjour, il suffit de faire une dessin avec le bas du soleil sur l'horizon, alors les rayons issu du haut du soleil arrivent avec une incidence de 90°-taille angulaire. Ensuite on utilise l'équation du 1 avec cet angle et on trouve . En général ce qui bloque c'est la notion d'ouverture angulaire... L'idée est que le soleil est telement loi que l'on peut considérer que les rayons issus d'une région du soleil arrivent parallèle entre eux (l'onde sphérique peut être considérée comme plane). Cependant il est tellement gros que ces "paquets de rayons" n'arrivents pas avec le même angle selon l'endroit d'où ils partent...

[invitec13ffb79]

Ok Chup... C'est déjà un peu moins flou... Merci

Et en ce qui concerne la dernière question?

[invitec13ffb79]

Au passage, je trouve que le diamètre apparent corrigé pour la question 3 est de ° ...

[invite52c52005]

Au passage, je trouve que le diamètre apparent corrigé pour la question 3 est de ° ...

Attention, ce ne sont pas des degrés mais des minutes d'angle. Le soleil (comme la lune d'ailleurs d'où les éclipses) apparait sous un angle d'environ 30 minutes (soit 1/2 degré et que l'on note 30') et pas 30°. Tu imagines la taille sinon !