Principe du réfractomètre de Pulfrich

[Joh_]

Bonjour et bonne année à tous,

J'ai un exercice de physique sur le Principe du réfractomètre de Pulfrich, et j'aimerais qu'on m'aide un peu. :/
J'espère que vous pourrez... Merci d'avance!


Alors, voici l'énoncé :

Un réfractomètre de Pulfrich sert à mesurer l'indice de réfraction d'un liquide afin de contrôler sa pureté ou sa composition chimique. Le principe est le suivant : sur un bloc de verre de section rectangulaire, d'indice N connu, on dépose une goutte de liquide dont on veut déterminer l'indice n.
Un faisceau lumineux monochromatique jaune pénètre dans le bloc de verre sur la face AB avec un angle d'incidence i1 : il se réfracte, puis se propage dans le verre et rencontre la surface de séparation entre le verre et le liquide. Ce faisceau peut alors se réfracter dans la goutte de liquide.
Lors d'une mesure on fait varier i1 jusqu'à avoir i4 = 90,00° ; on peut ainsi déterminer l'indice n en mesurant i1 avec une grande précision.
L'indice de réfraction de l'air est pris égal à 1,000.

1. Ecrire les relations qui existent entre les angles :
a. i1 et i2 ;
b. i2 et i3 ;
c. i3 et i4

2. On a déposé une goutte de glycérine sur le bloc de verre d'indice N = 1,652. On mesure i1 = 48,06°.
Calculer l'indice de réfraction de la glycérine pour la radiation jaune utilisée.
___________

Voici le schéma :

[SoS(26)]

bonjour

nous allons vous aider a chercher la solution:
pouvez vous citer la relation entre les angles et les indices des milieux pour une réfraction ?

[Joh_]

Pour le a. Je pense que c'est parce qu'ils sont de part et d'autre, i1 et 12.
Pour le b. Je pense que i2 + i3 = 90° car ce sont deux angles d'un triangle rectangle. Donc on a >> i2 = 90- i3
Pour le c. Je pense que c'est comme pour le a.

[SoS(10)]

bonjour
il faut revoir votre cours sur la réfraction et les lois de descartes
sos 10

Pour le a. Je pense que c'est parce qu'ils sont de part et d'autre, i1 et 12.
Pour le b. Je pense que i2 + i3 = 90° car ce sont deux angles d'un triangle rectangle. Donc on a >> i2 = 90- i3
Pour le c. Je pense que c'est comme pour le a.

[Joh_]

Donc, ce n'est pas bon ?
Pourriez-vous me donner des explications s'il vous plait ?

[SoS(11)]

Bonjour,

La réponse 2) est bonne.
Pour la reponse 1 et 3, il faut trouver la relation qui existe en entre les angles. Cette relation est dans votre cours sous l'appellation relation de Descartes.

A bientôt

[Joh_]

Donc, le a) ce serait n1 * sin i1 = n2 * sin i2 ??

[SoS(11)]

Bonsoir,

Oui, c'est bien la relation.

Mais il faut l'adapter à votre exercice n1 et n2 à remplacer par les indices qu'il faut.
Et proposer la relation pour le 3)

A vous.

[Joh_]

J'ai trouvé :
a) n1 * sin i1 = n2 * sin i2
1,000 * sin i1 = 1,652 * sin i2 ?

c) i3 et i4;
n2 * sin i3 = n1 * sin i4
1,652 * sin i3 = 1,000 * sin i4 ?

[SoS(11)]

Bonsoir,

On progresse bien. a) c'est parfait.

Pour le c), il y a une erreur n=1 c'est pour l'air. Vous êtes dans la glycérine.
Ensuite vous pouvez effectuer les calculs.

A bientôt

[Joh_]

Merci.
Donc pour le c) on a :
n2 * sin i3 = n1 * sin i4
1,000 * sin i3 = 1,652 * sin i4 ?

[SoS(11)]

Non, c'était mieux avant.

La lumière passe du verre dans dans la glycérine.

A vous.

[Joh_]

Aaaah, donc c'est :
nverre * sin i3 = nglycérine * sin i4
1,652 * sin i3 = ng * sin i4 ?

[SoS(11)]

C'est parfait.
Il ne vous reste plus qu'à effectuer les calculs.

[Joh_]

D'accord, & Merci beaucoup pour les explications.

Par contre, pour le 1. on a demandé d'écrire les relations qui existent entre les angles, mais est-ce qu'il faut vraiment faire les calcules ?