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Sagot :
Bonjour,
Cet exercice concerne les lois de réflexion et réfraction de Snell-Descartes.
Pour le a) j'ai mis en pièce jointe le schéma du problème (Valable peu importe comment on prend la demi-sphère)
On utilise les lois de Snell-Descartes en comptant les angles par rapport à la normale (La droite verte du schéma) du plan d'incidence (La droite rouge du schéma) du rayon lumineux incident (en bleu, à gauche).
On mesure donc l'angle entre la droite verte et la droite bleu à gauche, ceci nous donne l'angle d'incidence i1 de 35°. L'angle 55° de l'énoncé est l'angle entre la droite rouge et le rayon incident bleu.
Pour la question b), pour une réflexion, l'angle de réflexion r est égal à l'angle d'incidence i1, soit r = 35°
Pour la question c), on utilise la loi dite de Snell-Descartes :
n1*sin(i1) = n2*sin(i2) où :
n1 est l'indice du milieu du rayon incident, ici l'air, donc n1 = 1
sin(i1) est le sinus de l'angle d'incidence i1
n2 est l'indice du milieu du rayon réfracté, ici le cristal de Baccarat, donc n2 = 1,60
sin(i2) est le sinus de l'angle de réfraction i2
Ici, on cherche i2, soit :
n1*sin(i1) = n2*sin(i2)
sin(i2) = [n1*sin(i1)]/n2
i2 = Arcsin [(n1*sin(i1))/n2]
donc :
i2 = Arcsin [1*sin(35°)/1,60]
i2 = Arcsin [0,57/1,60]
i2 ≅ 20,9°
L'angle de réfraction est donc d'environ 20,9°
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