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Cours4.1. Vitesse de la lumière et indice de réfraction |
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Écrit par benoit marsat
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La vitesse de la lumière dans le vide, notée c, est une constante universelle. Elle est indépendante de l’observateur qui la mesure. Dans le vide, la vitesse de la lumière est c = 299 792 458 m.s-1
Donc,
Dans un milieu matériel (non vide) transparent, la vitesse de la lumière est plus petite que c
Définition : on appelle indice de réfraction d’un milieu transparent le nombre n, tel que 
où
c = vitesse de la lumière dans le vide = 299 792 458 m.s-1 ≈ 3,00x108 m.s-1
v = vitesse de la lumière dans le milieu, en m.s-1
n = indice de réfraction, sans unité
Remarque : comme v (vitesse de la lumière dans le milieu transparent) est toujours inférieure à c (vitesse de la lumière dans le vide), n est toujours supérieur à 1
Applications numériques
Donnée : c = 299 792 458 m.s-1
1. Le diamant possède un indice de réfraction n = 2,42. Déterminer la vitesse de propagation de la lumière dans le diamant.
2. La vitesse de la lumière dans l’eau est de 2,251x108 m.s-1. Déterminer son indice de réfraction.
Le savez-vous ?
La vitesse de la lumière dans le vide est une vitesse limite. Aucune particule matérielle ne peut aller plus vite. Dans les milieux transparents, la vitesse de la lumière prend une valeur v < c. Des particules matérielles suffisamment énergétiques peuvent alors se propager avec des vitesses supérieures à v (mais toujours inférieures à c !). Elles ont donc des vitesses « supra lumineuses ». Elles émettent alors une lumière bleue par un processus similaire aux avions supersoniques émettant un bang sonore : c’est l’effet CHERENKOV.
Cours4.1. Vitesse de la lumière et indice de réfraction
Cours4.2. Réfraction et réflexion de la lumière
Cours4.3. Réflexion totale
Cours4.4. Applications de la réflection totale : fibre optique et fibroscopie
QCM 4
Solutions exercices 4
Opération ANUBIS - dossier de presse
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Mise à jour le Lundi, 23 Juin 2008 09:05 |
