5 * 1 = 0. 66 soit i = 41. 8° Au dela le rayon incident
n'est plus réfracté (sin(r)>1 est impossible). On est
dans le cas de la réflexion totale. Ce phénomène
n'est possible que si l'on passe d'un milieu plus réfringeant
à un milieu moins réfringeant. Tp physique la réfraction de la lumière corrigé des exercices français. Imaginez une expérience permettant de déterminer
l'indice de réfraction d'un milieu transparent quelconque. Réalisez-la avec comme deuxième milieu
transparent
l'eau dont l'indice de réfraction vaut n 2
=
1, 33.
suffit de placer à la place du demi-cylindre en plexiglas une
cuve remplie d'eau. Il faut que cette cuve soit suffisamment large pour
pouvoir déterminer avec précision l'angle de
réfraction. L'idéal est d'utiliser une cuve en forme de
demi-cylindre pour retrouver les conditions de la première
expérience.
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Tp Physique La Refraction De La Lumière Corrigé
5/
La modélisation par une droite de cet ensemble de point vous
paraît-elle satisfaisante? Argumentez. Lorsque
l'on trace la courbe, il est possible de modéliser celle-ci par
une droite pour des angles d'incidence petits. Cependant, plus on
s'éloigne de la Normale et moins cette modélisation est
satisfaisante, en effet les points relevés ne suivent plus la
même loi de proportionnalité observée au
début. Il est impossible de modéliser cette courbe par
une droite unique. Correction: La réfraction de la lumière. 6/
J. Kepler (1571-1630) jugea devant une série de mesures
telle
que la vôtre que la loi r = k*i pouvait
assez bien
convenir pour des petits angles. Déterminez dans quel
intervalle de i cette loi te semble valable. Cette loi est valable pour un angle d'incidence compris entre 0° et 30°
7/
Descartes (1596-1650) formula une relation de
proportionnalité
entre les grandeurs sin(i) et sin(r) valable pour tous les angles
d'une série de mesures. Faites un tableau reprenant sin i et
sin r. Tracez la courbe sin(r) en fonction de sin(i).
Tp Physique La Réfraction De La Lumière Corrigé 1 Sec Centrale
Rayon
incident – Miroir –
Transparent -
Angle d'incidence
– Normale
-
réfléchi - Angle de
réfraction - Angle de
réflexion - Surface de
séparation – Dioptre
–
Lentille –
Milieu n°1
– Air
– Milieu
n° 2 – Plexiglas
– Rayon
réfracté
Titre du schéma: plusieurs sont possibles mais il en faut un. - Etude du passage de la lumière à travers la
surface de séparation entre deux milieux (doc 5 p 203)
- Etude de la réfraction de la lumière,....
Réalisez
le dispositif expérimental prendrez garde
à ne conserver qu'un faisceau lumineux très fin. Ce faisceau doit arriver au centre du demi-cylindre de plexiglas. Montage
1/ Où
lisez vous l'angle d'incidence? L'angle d'incidence se lit dans l'air entre la normale et le rayon incident. Un tour de magie (réfraction) - Site disciplinaire de Physique-chimie. 2/ Où
lisez vous l'angle de réfraction? L'angle
réfracté se lit entre la normale et le rayon
réfracté. Il se lit dans le demi cylindre ou à la
sortie du rayon réfracté dans l'air. En
effet tout rayon passant par le centre du demi-cylindre sort
perpendiculaire à la surface de forme arrondi et n'est donc pas
dévié (cf le cas d'un angle d'incidence nul)
Pour
chaque valeur d'angle d'incidence demandé, vous mesurerez
l'angle réfracté à 0, 5°
près et
compléterez le tableau suivant.
Tp Physique La Réfraction De La Lumière Corrigé Mathématiques
( Données: indice
de réfraction n 1 de l'air = 1;
indice de
réfraction n 2 du plexiglas = 1, 5)
Cette valeur 1. 5 correspond à l'indice de réfraction du
plexiglas ou au rapport (quotient) de l'indice de réfraction du
plexiglas par l'indice de réfraction de l'air. En déduire la relation entre sin(i), sin(r) et n = n 2 /n 1. Cette relation constitue la deuxième loi de Descartes. Soit n le coefficient de proportionnalité entre sin(i) et sin(r), on peut écrire n=k donc
sin (i) = n sin(r) or n = n 2 /n 1 donc sin (i) = (n 2 /n 1) sin(r) d'où la deuxième loi de Descartes:
n 1 sin(i) = n 2 sin(r)
Lorsque
l'on passe d'un milieu moins réfringeant (indice de
réfraction plus petit) à un milieu plus
réfringeant (indice de réfraction plus grand), le rayon
réfracté se rapproche de la normale. NB: Existe t'il un angle limite de réfraction? TP2 : La réfraction de la lumière – Physique & Chimie. On
a vu que pour un angle d'incidence nul, l'angle de réfraction
est nul. Que se passe t il si l'angle d'incidence est perpendiculaire
à la normale? sin (i) < 1 par définition donc i < 90° donc n 1 sin(i) <1 donc n 2 sin (r) < 1 soit sin (r) < 1/n 2 donc sin(r) < 0.
Tp Physique La Réfraction De La Lumière Corrigé Mode
Pour René Descartes, philosophe, mathématicien et physicien français (1596
– 1650), c'est le sinus de l'angle réfracté qui est proportionnel à l'angle
d'incidence. Vous allez cherchez lequel de ces 2 savants avait raison. Vous disposez sur votre table d'une source de lumière type laser, d'un disque
graduée avec un demi-cylindre en matière transparente. A l'aide du matériel que vous avez sur votre table, proposer un protocole
expérimental pour savoir lequel des 2 savants avait raison. Levez la main quand vous pensez avoir trouvé un protocole expérimental. Réaliser le montage suivant:
Levez la main pour qu'un étudiant vienne vérifier que vous avez bien
compris l'utilisation du dispositif. Faire varier l'angle d'incidence I de 10° en 10° en commençant par i=0 et
mesurer les valeurs de l'angle de réfraction r qui lui correspond. Vous placerez vos valeurs dans le tableau ci-dessous:
i (°)
0
70
r (°)
Sin i
Sin r
a. Quand l'angle d'incidence i est égal à 0, qu'observez-vous? Tp physique la réfraction de la lumière corrigé mode. b. A partir de quel angle d'incidence, ne voit-on plus de rayon réfracté?
Tp Physique La Réfraction De La Lumière Corrigé Des Exercices Français
la
modélisation
par une droite de cet ensemble vous paraît-elle satisfaisante? i (°)
0
sin (i)
0. 09
0. 17
0. 26
0. 34
0. 42
0. 5
0. 64
0. 77
0. 87
0. 94
r(°)
13. 5
35. 5
sin (r)
0. 06
0. 11
0. 23
0. 28
0. 33
0. 43
0. 51
0. 58
0. 63
Cette fois-ci, il est tout à fait possible de modéliser cette courbe par une droite moyenne. Quelle est la relation entre i et r, traduisant pour tous les couples
d'angles, le meilleur accord avec l'expérience? sin (i) est proportionnel à sin (r) donc on peut écrire:
sin(i) = k * sin(r) avec k coefficient de proportionnalité. Déterminez la pente (coefficient de
proportionnalité)
de la droite obtenue. Il faut choisir deux points
appartenant à la droite moyenne. Le coefficient de
proportionnalité est obtenu par la formule: k = (y 2 -y 1)/(x 2 -x 1). Soient le point M 1 (x 1;y 1)= (0;0) et le point M 2 (x 2;y 2) = (0. 77;0. 51), alors k = (0. 77-0)/(0. Tp physique la réfraction de la lumière corrigé mathématiques. 51-0) = 1. 5
Comparer la valeur de la pente de la droite avec le rapport des indices de réfraction (indices entraînant des phénomènes optiques) des deux milieux considérés.
lundi 27 juin 2016
popularité: 6%
Le document présente un retour d'expérience autour d'une résolution de problème en lien avec le phénomène de réfraction de la lumière. Une grille d'évaluation et d'auto-évaluation est également proposée dans le document. Documents joints
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