Tp :2nd.                                  REFRACTION DE LA LUMIERE.

 

Ce TP a pour but de mettre en évidence les lois de la réfraction de la lumière.

On utilise pour cela le système suivant :

 

I. Introduction: Kévin se promène en barque sur le lac.

 

 · Situation:

                                                            

         

Il observe un poisson. Pourtant il commet une erreur en indiquant-la position du poisson. Expliquer ce phénomène : . . . . . . . . . . . . . . .. . .

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II) Réfraction de la lumière.

Un rayon émis par la source lumineuse est dirigé vers le bloc semi-circulaire en plexiglas.

Réglage préliminaire :

- La source lumineuse doit être alimentée par un générateur 12 V (non représenté).

- Le point d’incidence I coïncide avec le milieu du diamètre du bloc de plexiglas.

                                                             

 

 

 

 

 

Faites tourner le disque pour que le rayon passe d’abord par le plexiglas et que l’angle

d’incidence I1 = 10 ° (voir figure ci-dessus).

 

 

Questions.

1.      Observer le trajet du rayon lumineux; que constatez-vous ?

2.      Comment appelle t’on ce phénomène ?

3.      Mesurer l’angle réfracté i2.

4.      Recommencer cette expérience pour les différentes valeurs de l’angle d’incidence i1 et relevez i2 .

 

i1

10°

20°

25°

30°

35°

40°

I1max=…

i2

 

 

 

 

 

 

 

sin i1

 

 

 

 

 

 

 

sin i2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.      Tracer sur le graphique suivant la courbe représentative de la fonction : sin i2 = f (sin i1)

6.      Conclure.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correction.

 

I. Introduction:

Kevin observe un poisson. Pourtant il commet une erreur en indiquant-la position du poisson. Expliquer ce phénomène : . . . . . . . . . . . . . . .. . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

II. Réfraction de la lumière.

Questions.

1. Observer le trajet du rayon lumineux; que constatez-vous ?

Le rayon lumineux est dévié à la sortie du demi cylindre

2. Comment appelle t’on ce phénomène ?

C'est le phénomène de réfraction

3. Mesurer l’angle réfracté i2.

           i2 = 15°

4. Recommencer cette expérience pour les différentes valeurs de l’angle d’incidence i1 et relevez i2 .

 

 

5. Tracer sur le graphique suivant la courbe représentative de la fonction : sin i2 = f (sin i1)

 

6. Conclusion :

Le rapport :

est appelé l’indice n1 du plexiglas (milieu 1) ; Le milieu 2 étant l’air d’indice n2 = 1.

Déterminer la formule qui relie i1 et i2 (en fonction de n1 et n2) :

Loi de la réfraction :