Réfraction de la lumière

[Marie]

Apres avoir fait une bonne partie du DM, je suis bloqué à une question depuis 2 jours, pouvez vous m'aider s'il vous plait ?

Vous avez trouvé la loi de réfraction suivante : n1 . sin i = n2 . sin r
a) déterminez la valeur de n2, indice de réfraction

aide: l'équation de la droite est : sin i = k . sin r
Calculez le coefficient directeur k de la droite moyenne. Donnez son unité.
Sachant que k = n2 / n1, le milieu 1 étant de l'air, calculez n2, indice du plexiglas.
Déduisez la relation liant sin i et sin r. C'est la loi de la réfraction

Merci beaucoup !!!

[SoS(24)]

Bonjour Marie,

Vous avez donné la méthode : il faut d'abord calculer la coefficient directeur de votre droite :
J'imagine que vous avez tracé la courbe sin(i) = f(sin(r)) et qu'elle est de la forme sin(i) = k. sin(r) (droite qui passe par 0).
A vous de calculer k en prenant un point n'importe où sur la courbe.
Nous attendons votre réponse.

[Marie]

Et bien non malheureusement ma droite ne passe pas part 0 ! J'essaie de la refaire mais je ne me rappelle plus des unités pour sin i (ordonnées) et sin r (abscisses) ?

[SoS(24)]

Pour tracer la courbe sin(i) = f(sin(r), il faut mettre sin(i) en ordonnées et sin(r) en abscisses.
Bon courage, il faut qu'elle passe par 0...

[Marie]

après avoir dessiner ma courbe, je prends n'importe quelle ordonnée de k, par exemple k(0.1218;0.1736) ?

[SoS(24)]

Vous voulez plutôt dire n'importe quel point de la courbe par exemple M (0.1218;0.1736) ? réponse : oui

[Marie]

D'accord merci, je dois alors appliquer cette formule : k= (Yb - Ya) / (Xb - Xa) ?

Je ne m'en sors VRAIMENT pas !

[Marie]

OULALALALALALA ! attendez je pense avoir trouvé. J'ai fais la moyenne de toutes les valeurs que j'avais trouvé pour sin i et pour sin r. J'ai divisé sin i / sin r et j'ai trouvé le coef directeur k ?

[SoS(24)]

Oui et comme c'est une droite qui passe par 0, vous pouvez faire aussi : k = Yb / Xb = sin(i)b / sin(r)b = ? (utilisez le point que vous avez trouvé (0.1218;0.1736))

[SoS(24)]

Oui, c'est ça. Vous trouvez combien ?

[Marie]

Je trouve 1,457

[SoS(24)]

C'est bon, continuez.

[Marie]

Merci. Il me reste cependant une petite partie du DM ou je bloque :

En utilisant la loi de la réfraction n1 . sin i = n2 . sin r, Expliquez pourquoi le violet est plus dévié que le rouge.

Indice : comparez les n1, n2, i et r pour le rouge et le violet.

[SoS(29)]

Bonjour.

En utilisant la loi de la réfraction n1 . sin i = n2 . sin r, Expliquez pourquoi le violet est plus dévié que le rouge.

Indice : comparez les n1, n2, i et r pour le rouge et le violet.

A la sortie du prisme le milieu 1 est le verre (enfin je suppose je n'ai pas l'énoncé en totalité) et le milieu de sortie le milieu 2 est l'air dont la valeur de l'indice vaut un pour toutes les couleurs.
La relation devient n1*sin i = sin r .
L'indice de réfraction n1 du premier milieu (c-à-d du prisme) est différent pour chaque "couleur" Il y a autant d'indice de réfraction n1 qu'il y a de radiations monochromatiques.
Pour faire simple vous pouvez constater (en lisant le cours ou l'énoncé) et retenir (cela ne peut pas faire de mal) que l'indice de réfraction du violet est plus grand que l'indice de réfraction du rouge.
Donc pour un même angle d'incidence i, l'angle réfraction r pour le violet sera plus grand que l'angle de réfraction r' pour le rouge. L'équation n1*sin i = sin r montre que sin r donc r augmente (pour r<90°) avec l'indice de réfraction donc comme pour le violet il est plus grand l'angle de réfraction pour le violet est plus grand.

[Marie]

Merci pour cette réponse aussi complète ! J'avais auparavant trouver que l’indice de réfraction dépend de la longueur d'onde de la lumière. Mais c'est tout. Et bien merci bien !