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Sujet du devoir
Un rayon de lumière se propage dans l'air arrive avec un angle d'incidence de 30,0° sur une vitre faite avec du verre d'indice n=1,50. La vitre a une épaisseur e=5,0mm la lumière reçoit donc deux réfractions successives lorsqu'elle traverse la vitre.
A. Première réfraction :
1) Quel est le milieu incident ? Le milieu de réfraction ?
2) Enoncer les lois de Snell-Descartes pour la réfraction.
3) La lumière peut-elle toujours pénétrer dans la vitre ? Justifier.
4) Calculer l'angle de réfraction r du rayon dans le verre. Le représenter sur un schéma.
B.Seconde réfraction :
5) Déterminer l'angle d'incidence i' du rayon lumineux lorsqu'il arrive à la surface de séparation verre-air.
6) Quel est l'angle de réfraction r' du rayon à la sortie de la vitre ? Tracer ce rayon.
7) Comparer la direction du rayon qui arrive sur la vitre et celle de celui qui en sort ?
8) La lumière peut-elle toujours traverser la vitre ?
Où j'en suis dans mon devoir
1. Le milieu incident est l'air, celui de réfraction est la vitre.
2. Le rayon réfracté appartient au plan défini par le rayon incident et la normale à la surface de séparation les angles d'incidence i et de réfraction R sont liés par la relation : ni sin i = nr sin r
3. ??
4. sin(30) X 1 = 1.5 X Sin(R) (sin(30)/1.5) = sin(r) sin(r) = 0.33 arcsin(0.33) = 19.2
5.?
6.?
7. Le rayon qui arrive sur la vitre et celui qui en sort sont parallèles.
8. ?
3 commentaires pour ce devoir
2)ok - les angles d'incidence et de réfraction sont dans le même plan -
3)la lumière , dans ce cas , peut toujours entrer dans le verre . Il faut chercher si l'angle r existe :
d'après Snell-Descartes sin r = ni*sin i / nr comme ni=1 et nr >1 alors sin r <1 et r existe toujours .
4)d'après 3) : sin r =1/1.5 * sin30
Seconde réfraction
5) le rayon arrive sur le second dioptre avec un angle d'incidence de 19.2 - angle alterne/interne -
6)on applique la relation de Snell Descartes
7)ok
8)non , il existe un angle limite pour lequel il y a réflexion totale .
Ils ont besoin d'aide !
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1) yes
2) yes
3) dans quel cas il n'y a pas réfraction? quand l'angle d'incidence vaut pi/2 (lep lus grand angle possible le rayon n'atteint pas la vitre
4)yes
5) fait un dessin si tu ne le vois pas de suite utilise la somme des angles d'un triangle = 180°, tu as un nouvelle angle incident (19.2+90+(90-i'))=180 donc i '=19.2
6)Tu ré-appliques Snell-Descartes avec i': sin(19.2) X 1.5 = 1 X Sin(r')...
7) si r'=i yes
8) le seul cas ou elle ne sortirai pas de la vitre c'est si r=pi/2 a t-on avis ca arrive?