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Pouvez vous m’aidez car je ne comprend pas du tout cet exercice ?


Exercice 3
On remplit d'eau un aquarium et on éclaire la surface de l'eau avec un faisceau laser rouge.
1. On oriente le faisceau laser perpendiculairement à la surface de l'eau. Quelle est la valeur de
l'angle d'incidence ?
2. A l'aide de la 2eme loi de Descartes pour la réfraction, déterminer la valeur de l'angle de
réfraction.
3. On éclaire maintenant la surface de l'eau sous une incidence de 45º. On mesure l'angle de
réfraction, on trouve 32º.
3.1. Faire le schéma légende de l'expérience
3.2. Calculer l'indice de l'eau pour la longueur d'onde de la lumière de ce laser.
4. On remplace l'eau de l'aquarium par de l'huile et on éclaire la surface de l'huile sous une
incidence de 45°. Pourquoi l'angle de réfraction ne sera-t-il pas égal à 32°?
5. L'indice de réfraction de l'huile étant supérieur à celui de l'eau, prévoir si l'angle de réfraction
est plus petit ou plus grand que 32°.

Sagot :

Réponse :

Explications :

Bonjour,

1. On oriente le faisceau laser perpendiculairement à la surface de l'eau. Quelle est la valeur de l'angle d'incidence ?

Si le faisceau laser est perpendiculaire à la surface de l'eau la valeur de l'angle d'incidence vaut 0°

2. A l'aide de la 2eme loi de Descartes pour la réfraction, déterminer la valeur de l'angle de réfraction.

n1 * sinI1 = n2 * sinI2 soit n1 * sin0° = n2 * sinI2 soit 0 = n2 * sinI2

donc sin I2 = 0 et donc angle de réfraction I2 = 0°

3. On éclaire maintenant la surface de l'eau sous une incidence de 45º. On mesure l'angle de réfraction, on trouve 32º.

3.1. Faire le schéma légende de l'expérience : voir pièce jointe

3.2. Calculer l'indice de l'eau pour la longueur d'onde de la lumière de ce laser.

n1 * sinI1 = n2 * sinI2 soit 1 * sin45° = n2 * sin32°

soit n2 = sin 45° / sin32° = 1.3344

4. On remplace l'eau de l'aquarium par de l'huile et on éclaire la surface de l'huile sous une incidence de 45°. Pourquoi l'angle de réfraction ne sera-t-il pas égal à 32°?

car l'indice de réfraction de l'huile est diffèrent de l'indice de réfraction de l'eau

5. L'indice de réfraction de l'huile étant supérieur à celui de l'eau, prévoir si l'angle de réfraction est plus petit ou plus grand que 32°.

on sait que sinI2 =  sinI1 * n1 / n2

si n2 huile > n2 eau alors sinI2 huile < sin I2 eau

et donc I2 huile <  I2 eau = 32°

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