Réglage du goniomètre

[invite48458170]

Bonjour à tous,

Dans un exercice d'écrit on me demande des questions expérimentales sur le réglage du goniomètre. Je bloque sur celle-là :

contexte : un prisme presque équilatéral est placé sur le plateau (déjà réglé parallèle) du goniomètre.

On observe 3 retours du réticule par la lunette sur chaque face du prisme, un à droite, un à gauche et un au centre. En cachant la moitié gauche ou droite de la lunette avec un papier, on n'en n'observe plus qu'un. Commenter. Lequel des retours est celui utilisable ?

Je ne comprends pas d'où viennent les 3 retours. Quelqu'un aurait une idée ? ( Mon idée était que cela venait peut-être de la réfraction et la réflexion sur les 2 autres faces du prisme mais cela n'explique pas pourquoi ça disparait en cachant la moitié de la lunette....)

Merci de votre aide.
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[petitmousse49]

Bonjour
Je crois qu'il faut tenir compte des réflexions partielles de la lumière sur chacune des faces, même si la puissance lumineuse est majoritairement transmise.
En supposant la lunette autocollimatrice (je suppose bien sûr que ton goniomètre est suffisamment "sophistiqué" pour disposer d'une telle lunette) et l'absence de toute autre source de lumière, on peut imaginer la situation suivante :
1° le faisceau de lumière parallèle émis par la lunette sous incidence normale est partiellement réfléchie : cela donne un faisceau réfléchie suivant la même normale, produisant une image du réticule au centre ;
2° le faisceau transmis arrive sur l'arête du prisme opposée à la face visée. La moitié gauche du faisceau subit une réflexion partielle sur la face gauche, puis une réflexion partielle sur la face droite avant de ressortir vers la lunette, donnant ainsi une seconde image décalée et nettement moins lumineuse.
3° : comportement analogue pour l'autre moitié du faisceau...
Je crois que tu as intérêt à faire un schéma soigné pour bien comprendre...
Il faut bien sûr que tu ais compris le fonctionnement d'une lunette autocollimatrice et le principe des visées par autocollimation.

[invite48458170]

Merci pour votre réponse. Oui il s'agit bien d'une lunette autocollimatrice.

Si j'ai bien compris votre réponse alors l'intérêt de cacher la moitié de la lunette avec un papier est de diminuer l'intensité lumineuse du faisceau de lumière parallèle émis de tel sorte que les deux images du réticule obtenu par réflexion sur les faces opposées du prisme ne soit plus visibles car plus assez lumineuses .

[petitmousse49]

Je viens de faire une figure à l'échelle et les quelques rares calculs nécessaires. Je me suis rendu compte qu'une des réflexions que j'ai qualifiée de partielle est en fait totale. Cela ne change pas grand chose, juste le fait que les faisceaux 2 et 3 ne sont pas nettement moins lumineux que le faisceau 1. J'ai aussi fait l'hypothèse de l'axe de la lunette autocollimatrice très proche d'une normale à une face. Cela n'est pas précisé dans l'énoncé...

[A voir en vidéo sur Futura]