Bonsoir à tous, pouvez vous m'aider sur cet exercice de physique svp ?
En pièce jointe la figure et par écrit les questions.
Énoncé :
un rayon lumineux SI, se propageant dans l'air (N1 = 1) arrive normalement à la surface d'un prisme de verre, d'indice N2 = 1,5, comme l'indique la figure.
Figure : en pièce jointe
Questions :
1) Pourquoi le rayon pénètre t-il dans le prisme sans être dévié ?
2) ce rayon arrive en J sur la face BC.
A. Montrer qu'il n'y a pas de réfraction en j.
B. Soit k le point d'incidence sur la face AC
C. Calculer l'angle d'incidence en k.
D. déterminer l'angle de réfraction en k
Donnée : la somme des angles dans un triangle est égale à 180°.
Merci d'avance !
En pièce jointe la figure et par écrit les questions.
Énoncé :
un rayon lumineux SI, se propageant dans l'air (N1 = 1) arrive normalement à la surface d'un prisme de verre, d'indice N2 = 1,5, comme l'indique la figure.
Figure : en pièce jointe
Questions :
1) Pourquoi le rayon pénètre t-il dans le prisme sans être dévié ?
2) ce rayon arrive en J sur la face BC.
A. Montrer qu'il n'y a pas de réfraction en j.
B. Soit k le point d'incidence sur la face AC
C. Calculer l'angle d'incidence en k.
D. déterminer l'angle de réfraction en k
Donnée : la somme des angles dans un triangle est égale à 180°.
Merci d'avance !
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Réponse :
Explications :
Bonsoir,
1)
Loi de Snell-Descartes : n1 * sinI1° = n2 * sinr1°
ici n1 = 1, sinI1° = 0°, n2 = 1.5 on cherche sinr1°
n1 * sinI1° = n2 * sinr1° = 1 * 0 = 1.5 * sinr1° donc sinr1° = 0 donc r1° = 0
donc pas de réfraction et donc réflexion totale
2A)
Loi de Snell-Descartes : n1 * sinI2° = n2 * sinr2°
ici n1 = 1.5, sinI2° = ?, n2 = 1 on cherche sinr2°
valeur de sinI2°, on a I2 = 90° - 30° = 60° donc sinI2 = sin60° = 0.866
donc sinr2° = sinI2° * n1 / n2 = 0.866 * 1.5 / 1 = 1.29 > 1 ce qui est impossible
donc pas de réfraction et donc réflexion totale
2B)
angle I3 = angle I2 = 60°
2C)
triangle JDK : angles : JDK + JKD + DJK = 180°
avec DJK = 90° - 60° = 30°
avec JDK = angle plat JDC - 60° = 180° - 60 ° = 120°
Donc JKD = 180 - 30 -120 = 30° Attention la figure est fausse car tracée avant de connaitre la valeur des angles !!
Don angle d'incidence I4 = 30°
2D)
Loi de Snell-Descartes : n1 * sinI4° = n2 * sini5°
avec n1 = 1.5, n2 = 1 et sinI4° = sin30° = 0.5
donc sini5° = n1 * sinI4° / n2 = 1.5 * 0.5 / 1 = 0.75
soit angle de réfraction I5° = 48.59°
Vérifiez mes calculs !!