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Cours4.2. Réfraction et réflexion de la lumière PDF Imprimer Envoyer
Écrit par benoit marsat   

Activité expérimentale

Observation : lorsque le rayon incident frappe la surface plexiglas – air, il se sépare en deux en formant les rayons réfléchi et réfracté.

Conclusion : lorsqu’un rayon lumineux arrive sur la surface séparant deux milieux transparents d’indice de réfraction différents :
•    une partie de la lumière traverse la surface en subissant une déviation : c’est le phénomène de réfraction
•    une partie de la lumière est renvoyée dans du rayon incident : c’est le phénomène de réflexion

Vocabulaire :
Le rayon incident et la normale à la surface définissent le plan d’incidence

Lois de SNELL – DESCARTES
 
Lois de la réflexion :
•    les rayons incident et réfléchi sont dans le plan d’incidence.
•    l’angle incident i1 et l’angle réfléchi i1’ sont égaux, soit :
Lois de la réfraction :
•    les rayons incident et réfracté sont dans le plan d’incidence.
•    l’angle incident i1 et l’angle réfracté i2 sont reliés par la relation :

 Applications numériques

1. Soit le passage de l’air (n1 = 1,00) à l’eau (n2 = 1,33). Calculer l’angle réfléchi i1’ et l’angle réfracté i2 pour un angle d’incidence i1 = 35,0°.

Méthode de résolution :
•    Faire un schéma adapté à la situation.

•    Pour l’angle réfléchi i1’ : d’après la loi de la réflexion
 
•    Pour l’angle réfracté i2 : D’après la loi de la réfraction 


2. Soit le passage du diamant (n1 = 2,42) à l’air (n2 = 1,00). Calculer l’angle d’incidence  i1 nécessaire pour avoir un angle réfracté i2 = 40,0°.

Méthode de résolution :
•    Faire un schéma adapté à la situation.

•    Ecrire la relation de Descartes adaptée à la situation


Application aux faisceaux lumineux : diffusion

Lorsqu’un ensemble de rayons parallèles (un faisceau incident parallèle) arrive sur une surface plane polie comme un miroir, ils sont tous renvoyés dans la même direction et forment un faisceau réfléchi parallèle.
Toutefois, si la surface n’est pas parfaitement polie, alors tous les rayons incidents sont renvoyés dans toutes les directions : on ne parle plus de réflexion mais de diffusion.

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Le savez-vous ?

Les arcs-en-ciel résultent de la réflexion et de la réfraction des rayons lumineux dans une goutte d’eau. Le savez-vous ?
Quand un rayon lumineux pénètre dans une goutte d’eau, il subit une réfraction qui dépend de la couleur du rayon. Le rayon réfracté est ensuite réfléchi sur le fond de la goutte avant de ressortir de la goutte.


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Chapitre 4. Réflexion totale - fibroscopie

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



Mise à jour le Mardi, 24 Juin 2008 11:27