Sommaire
Exercice de base
Exercice avec un prisme
La fibre optique
Les mirages
On considère les 3 cas suivants :
Dans le 1er cas, calculer l’angle de réfraction i2.
Dans le 2ème cas, calculer l’angle d’incidence β.
Dans le dernier cas, calculer l’indice de réfraction n’.
On considère un prisme en verre d’indice nverre = 1,50, ayant un angle droit et un angle A de 30,0°.
Un rayon arrive au point B sur le prisme, le traverse puis ressort selon le schéma suivant :
1) Calculer l’angle d’incidence en B.
2) Calculer la déviation totale.
On considère désormais que l’angle A est inconnu.
3) Calculer l’angle limite A, notée Alim, correspondant à la réflexion totale.
On considère une fibre optique composée d’un cœur entouré d’une gaine selon le schéma en coupe suivant :
Le cœur a un indice nc = 1,56 et la gaine un indice ng = 1,15.
Le milieu entourant la fibre a un indice n = 1,10.
Un rayon incident arrive sur la fibre optique avec un angle d’incidence i1 et est réfracté, l’angle de réfraction étant noté i2 (comme indiqué selon le schéma).
1) Peut-il y avoir réflexion totale en B ?
2) Que vaut alors i3 lim, l’angle d’incidence en B correspondant à cette réflexion totale ?
3) En déduire l’angle i1 correspondant.
4) En déduire le trajet du rayon dans la fibre optique.
Nous allons discuter d’un phénomène très connu : les mirages !
Les mirages font intervenir les lois de Descartes, ce pourquoi il s’agit d’un bon sujet pour le Grand Oral du Bac.
Dans la deuxième vidéo nous allons nous attarder sur l’équation de la trajectoire des rayons lumineux, en considérant que l’indice de l’air varie en fonction de la hauteur :
n2(y) = n02 + ky2
On pourra discuter des deux cas : k > 0 et k < 0.
Sympa, ça m’a permis de mettre en application les formules du cours (on n’avait pas d’exercices).
En espérant que l’exam sera aussi simple :’)
Bien expliqué , on pourrait avoir la correction des exercices
La correction est dans les vidéos !
Merci