Question
Exercice 1:
Un rayon lumineux passe de l'eau dans l'air, il arrive avec un angle incident de 43º. On rappelle: neu = 1,33; Mair = 1.
1. Déterminer la valeur de l'angle de réflexion. 2. Calculer la valeur de l'angle de réfraction.
3. Tracer sur un schéma: la surface de séparation en vert, la normale en bleu, les trois rayons en rouge en uti- lisant un rapporteur. Exercices 2:
Un laser traverse un liquide en faisant un angle de 250 par rapport à la normale à la surface du liquide, le rayon rt, réfracté fait un angle de 18° avec la normale à la surface nt du liquide.
1. Faire un schéma du rayon traversant les deux milieux (placer les angles et la normale par rapport à la surface de séparation des milieux).
2. Sachant que l'air a un indice de réfraction égal à 1, calculer l'indice de réfraction du liquide. Arrondir au centième près.
Exercices 3 : Un homme grenouille dirige la lumière de sa torche vers la surface de l'eau. Le faisceau arrive sur la surface separant l'eau et l'air avec une incidence i, de 40°
1. Calculer l'angle de refraction (l'angle que fera la lumière de la lampe torche avec la surface de l'eau). Donnée: indice de l'eau n = 1,33; indice de l'air n = 1.
2. Calculer l'angle limite d'incidence (au degré près). L'angle limite d'incidence se produit lorsque l'angle de réfraction i est égal à 90°
3. Lorsque l'angle dépasse la valeur trouvée à la ques- tion 2, le plongeur peut-il être repéré grâce à sa lampe torche ? Justifier cette réponse
Answer (500)
Réponse :
Explications :
■ exo 1 :
angle incident = 43° --> angle réfléchi = 43° aussi
( de l' autre côté de la normale ! )
calcul angle réfracté â :
1,33 * sin43° = 1 * sinâ donne sinâ ≈ 0,90706
â ≈ 65,1° .
■ exo 2 :
on doit passer de l' air à un liquide inconnu ( ? )
n * sin18° = 1 * sin25° donne n ≈ 1,37
( une solution sucrée à 25% aurait un indice voisin ;
l' éthanol a un indice plutôt voisin de 1,36 )
■ exo de la femme-grenouille :
1°) angle de réfraction :
1,33 * sin40° = sinâ donne sinâ ≈ 0,8549
â ≈ 59° .
2°) angle limite ê :
1,33 * sinê = sin90° donne sinê ≈ 0,75188
ê ≈ 49° .
3°) conclusion :
la plongeuse sera difficile à repérer si le rayon
incident de sa torche approche ou dépasse 49°
par rapport à la normale de la Surface de l' eau !
( pas de souci pour î = 40° du début de l' exo ! )