OEF loi de Descartes --- Introduction ---

Ce module regroupe pour l'instant 7 exercices sur les lois de Descartes en optique.

Détermination angle incidence

CET EXERCICE NECESSITE L'EMPLOI DE FLASH QUI N'EST PLUS USITÉ

A l'aide des instruments de mesure proposés, mesurer l'angle d'incidence (avec un clic droit, on peut zoomer pour une meilleure lecture) :

= °

figure 1

Avec l'aimable autorisation des auteurs d' Instrumenpoche

calcul d'un indice optique

Soit la situation de réfraction schématisée ci-dessous. On note l'indice optique du milieu transparent de nature inconnue.

schéma de réfraction
on a :
Quelle est la loi de Snell-descartes qui décrit la situation ci-dessus ?
La relation de Snell-descartes modélisant la situation est :

.

Calculer l'indice optique du milieu transparent de nature inconnu.

n=

Donner le résultat avec 3 chiffres significatifs

L'indice optique du milieu transparent est : .

Identifier à l'aide du tableau ci dessous la nature du milieu transparent.

matière transparenteindice optique
Le milieu transparent est :

Réfraction par le dessin avec graduation

Dessiner le rayon réfracté, connaissant l'angle d'incidence = ˚, et les indices de réfraction = et = .

Chaque graduation correspond à 5°. Dessinez le rayon réfracté en tirant-glissant la souris à partir du centre.

Lois de Descartes 1

Cet exercice comporte deux étapes.

Etape 1.

figure 1
On considère la propagation d'un rayon lumineux d'un milieu 1 vers un milieu 2 pour une radiation monochromatique. On suppose que l'angle d'incidence est égal à °, que l'indice du milieu 1 vaut = et que l'indice du milieu 2 vaut = .
L'angle de réfraction vaut
ATTENTION: on arrondira l'angle au degré près et on n'oubliera pas l'unité ! (exemple : 4,82468° donne 5° ; 31.357312° donne 31°)

Etape 2. Effectivement = °.

Parmi les rayons proposés, choisissez le bon rayon réfracté (le rayon incident est un trait plein).

Lois de Descartes 2

Cet exercice comporte deux étapes.

Etape 1.

figure 1
On considère la propagation d'un rayon lumineux d'un milieu 1 vers un milieu 2 pour une radiation monochromatique. On suppose que l'angle d'incidence est égal à °, que l'indice du milieu 1 vaut = et que l'angle de réfraction vaut = .
L'indice de réfraction du milieu 2 vaut
REMARQUE sur l'écriture scientifique: 3.1 e1 signifie
ATTENTION: on arrondira l'angle au degré près et on n'oubliera pas l'unité ! (exemple : 4,82468° donne 5° ; 31.357312° donne 31°)

Etape 2. Effectivement = et = °.

Parmi les rayons proposés, choisissez le bon rayon réfracté (le rayon incident est un trait plein).

Lois de Descartes 3

Cet exercice comporte deux étapes.

Etape 1.

figure 1
On considère la propagation d'un rayon lumineux d'un milieu 1 vers un milieu 2 pour une radiation monochromatique. On suppose que l'indice du milieu 1 vaut = et que l'indice du milieu 2 vaut = , que l'angle de réfraction vaut = ° .
Quelle est la valeur de l'angle d'incidence ?
ATTENTION: on arrondira l'angle au degré supérieur et on n'oubliera pas l'unité ! (exemple : 4,82468° donne 5° ; 31.357312° donne 32°)

Etape 2. Effectivement = °.

Parmi les rayons proposés, choisissez le bon rayon réfracté (le rayon incident est un trait plein).

Recherche d'un indice


On considère le milieu 1 (en blanc sur l'animation ci-dessus) d'indice n1= . On souhaite déterminer l'indice n2 du milieu 2 (en bleu sur l'animation ci-dessus).
A l'aide de l'animation suivante, compléter le tableau ci-dessous:
Les angles seront donnés à l'unité prés et les sinus seront données avec 3 chiffres significatifs.
Angle d'incidence (i1)0
Angle de réfraction (i2)
sin(i2)
sin(i1)

Placer ensuite les points dans le repére suivant (on fera attention à l'abscisse et à l'ordonnée):

Compléter les phrases suivantes:
Les grandeurs sin(i2) et sin(i1) sont . La courbe obtenue est caractéristique d'une fonction .

Le coefficient directeur est égal à l'indice n2 recherché; à l'aide de votre graphique, calculer la valeur de n2= .
En déduire la vitesse de propagation de la lumière dans le milieu 2: v= Ne pas oublier d'indiquer l'unité. The most recent version
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