Compléter la figure ci-dessus, sans faire usage de … Posted on septembre 18, 2014 par asilfi. Plus la lumière se propage rapidement dans un milieu, plus l’indice de réfraction de ce milieu est bas. 1. Mise en évidence du phénomène de la réfraction de la lumière. ACT EXP- Réflexion et réfraction de la lumière Objectifs : • Lois de Snell-Descartes pour la réflexion et la réfraction. Réfraction de la lumière (définition, rayon réfracté, rayon incident) Reconnaître le phénomène de réfraction dans des situations du quotidien (bâton brisé, mirages ..) Le phénomène de réfraction correspond à une déviation des rayons de lumièe los du passage d’un milieu de propagation à un autre. Les 2 lois de descartes 2. Le 2 ème schéma explique bien ce tour de magie. Exemples de situation : Crayon tordu (© F. Trouillet) Manchot (© F. Trouillet) Mirage (© J.F Noblet) Correction de l’activité 2 : C’est le phénomène de réfraction de la lumière. Le rayon « incident » (SI) se propage en ligne droite, de la source lumineuse S jusqu’au « point d’incidence » I, dans l’air, milieu transparent, homogène et isotrope. Méthode pour résoudre les exercices utilisant la loi de Snell-Descartes de la réfraction. Il existe différentes formules qui permettent de calculer l'angle de réfraction pour une hauteur angulaire donnée[3] ; on peut aussi trouver des tables dans les éphémérides. Milieu 2 d’indice n2. Cet indice varie de : 2,407 pour la lumière rouge (687 nm) et 2,451 pour la lumière bleue (431 nm). Ainsi, la lumière voyage plus rapidement dans la glace que dans le diamant. 3. La vitesse de lumière étant maximale dans le vide, l'indice de réfraction des autres milieux est toujours supérieur à 1. L’indice de réfraction n’étant rien d’autre que le rapport de la vitesse de la lumière dans le premier milieu à la vitesse de la lumière dans le deuxième milieu. Réfraction et réflexion totale formation 2006 4/9 4. 3) Compléter le schéma de la situation présenté ci-dessous en prenant soin de faire apparaître la normale en pointillés, les rayons lumineux et leur sens de propagation. de réfraction de l’air et du plexiglas sont différents, ils sont notés n 1 et n 2. Réflexion et réfraction de la lumière . L' indice de réfraction s'obtient en divisant la vitesse de la lumière dans le vide (Cv = 299 792 km/s) par celle traversant un matériau. I) Mise en évidence du phénomène de réflexion. 3. Il pénètre dans le verre sans déviation et aborde en I la face de séparation du verre et de l’air. - La réflexion est le changement de direction de propagation d’un rayon lumineux atteignant la surface séparant deux milieux de propagation et qui reste dans le même milieu. réfraction. Indice de réfraction de l’air : n air = 1,00. Comme l'illustre le schéma ci-dessous, la déviation de la lumière est plus grande entre l'air et le … La vitesse de lumière étant maximale dans le vide, l'indice de réfraction des autres milieux est toujours supérieur à 1. 900 Disque gradué pivotant Source 900 Demi-cylindre contenant le liquide d'indice n2 On note il l'angle d'incidence dans l'air et i2 1'angle de réfraction. Le rayon S 2 A est appelé rayon réfléchi. C’est le phénomène de réfraction de la lumière qui va nous permettre de comprendre la dispersion de la lumière. Étudions ce phénomène et ses effets. Cela signifie que : dans l’air, l’indice de réfraction est nair= 1,00 et la lumière va à sa vitesse maximale (3,00 × 108 m/s) ; Re : [EXO] Réfraction de la lumière Re- Pour justifier que les angles sont égaux, il te suffit de dire que le rayon IJ arrive avec un angle de 30° par rapport à la normale à la surface de sortie du rayon et comme il repart dans l'air l'angle formé à la sortie sera de 41° (tu peux le justifier avec le calcul même s'il n'est pas utile en soi). Nommer les rayons. Le milieu n’est pas dispersif car 1 … d’indice de réfraction n2 =1,0 ⇒ n1 x Sin 23 ° = 1,0 ... passer la lumière). n1×sin i1 = n2×sin i2. Pour vérifier expérimentalement ces lois, on dispose lors d'un TP, d'un disque métallique gradué en degrés, d'un laser Hélium-Néon et d'un demi cylindre de plexiglas. C'est un phénomène bien connu, dû à la réfraction de la lumière étudié au XVIIe siècle par Snell et Descartes. Le schéma de droite nous permet de comprendre le principe de base de la réfraction. Figure 5.1. https://danielonway.fr/DanielOnWay/fondamentaux-photographie-qualite-lumiere Lorsque la lumière arrive à la surface qui sépare deux milieux transparents (par exemple l’air et l’eau ou le verre et un plastique) alors il peut se produire deux phénomènes différents: la réflexion et la réfraction. a. 1. Dispersion et réfraction de la lumière I- Réfraction 1- Définitions : Dioptre La normale au dioptre Rayon incident Rayon réfracté Angle d'incidence Angle de réfraction Indice de réfraction Faire un schéma en utilisant tous les mots précédents. 4. 2e B et C 3 Réfraction de la lumière 27 3 Réfraction au dioptre air - eau On schématise à la figure ci-dessous la réfraction d’un rayon de lumière monochromatique passant de l’air dans l’eau. Le phénomène des arcs-en-ciel est expliqué partout, à l’aide d’un petit schéma montrant la dispersion de la lumière dans une goutte d’eau. 4) Exprimer et calculer les angles de réfraction des longueurs rouges et bleues. On schématise la réfraction d’un rayon de lumière monochromatique passant de l’air dans l’eau. Titre du schéma : plusieurs sont possibles mais il en faut un. • Vérifier le retour inverse de la lumière en intervertissant le sens du demi-cylindre et en constatant qu’on obtient les même angles (intervertis). Le schéma ci-contre illustre pour un point de l'extrémité du crayon. Propriétés des lentilles minces 6.1. 4 6. Indice de réfraction. - Etude du passage de la lumière à travers la surface de séparation entre deux milieux (doc 5 p 203) - Etude de la réfraction de la lumière,.... 4.Protocole : Réalisez le dispositif expérimental suivant.Vous prendrez garde à ne conserver qu'un faisceau lumineux très fin. Les lois de DESCARTES 1. 5) Réaliser un schéma de la situation avec les légendes suivantes : milieu d’incidence, milieu de réfraction, dioptre (surface de séparation, rayon incident, rayon réfléchi, les rayons réfractés, angle Conclusion du TP Fin du TP ou à la maison Utiliser la valeur de l’indice de réfraction de l’eau pour faire un schéma cohérent de 2 rayons lumineux issus d’un point du fond du lac. air eau . Cours de S.Souesme et V.Paquet – Lycée Emilie de Breteuil . En présence d’eau, les rayons lumineux émis par la pièce traversent la surface de séparation entre l'eau et l'air. Ces rayons subissent alors un brusque changement de direction : la lumière est réfractée! Ce phénomène s'appelle la réfraction de la lumière. Si on ajoute de l’eau, la pièce apparaît. L'indice de réfraction d'un milieu mesure la densité optique de celui-ci. Nous rappelons que l’indice de réfraction n d’un milieu transparent est défini par la relation v c n = , avec c = 300 000km/s (vitesse de la lumière dans le vide) et v vitesse de la lumière … Pour la réfraction il existe une loi reliant les angles incident, réfracté et les indices Seconde loi de Descartes 1. Lorsque la lumière atteint un nouveau milieu une partie de cette dernière s’y propage mais en subissant une déviation. L’angle de réfraction est donc de 0,85. Chap 2 : REFLEXION ET REFRACTION DE LA LUMIERE 1) Introduction : La lumière est de l’énergie qui se propage sous forme de rayonnement. 2. Au moment où le faisceau lumineux passe d’un milieu m à un autre M, la loi qui gouverne ce comportement est la suivante : le rapport des vitesses v d’un faisceau de lumière dans deux milieux différents m et M est égal au rapport des sinus de l’angle d’incidence à l’angle de réfraction. L'indice de réfraction est une caractéristique du milieu, caractérisant la propagation de la lumière dans ce milieu. Le rayon réfracté est dans le plan d'incidence. Les lois de Snell-Descartes décrivent le comportement de la lumière à l'interface de deux milieux. La réfraction. Les expériences en optique étant les plus immédiates, la notion de réfraction a été découverte en optique. Propagation rectiligne de la lumière schéma) Conditionnement du cerveau à la propagation rectiligne de la lumière. L’image de gauche nous montre une expérience simple que l’on peut tous faire sans aucun danger. Est-ce mieux ? de réfraction est particulièrement élevé et varie en fonction de la longueur d'onde. Définition de la réfraction. pour déterminer l’angle de réfraction r, connaissant par exemple l’angle d’incidence i (voir schéma). Compléter le schéma en traçant la droite "Normale". pour déterminer l’angle de réfraction r, connaissant par exemple l’angle d’incidence i (voir schéma). Comme le prouve l’expérience, les rayons perpendiculaires à la surface de séparation ne sont pas réfractés, par conséquent ne change pas de direction. Propriétés des lentilles minces 6.1. Expérience n°1 : à faire à la maison ! Vérifier expérimentalement l’existence de la réfraction limite et de la réflexion totale. Mesurer un angle d’incidence et un angle de réfraction. Le rayon lumineux n’est pas visible à l’intérieur du milieu. réfraction de la lumière. Lumière polychromatique : composée de 2 couleurs. Le phénomène de réfraction correspond à une déviation des rayons de lumièe los du passage d’un milieu de propagation à un autre. - Etude du passage de la lumière à travers la surface de séparation entre deux milieux (doc 5 p 203) - Etude de la réfraction de la lumière,.... 4.Protocole : Réalisez le dispositif expérimental suivant.Vous prendrez garde à ne conserver qu'un faisceau lumineux très fin. Le rayon S 1 A est appelé rayon incident. Plus l'indice est élevé, plus la vitesse est basse. Placer l’hémicylindre de Plexiglas, au centre du disque gradué, comme sur le schéma ci-contre. Titre du schéma : plusieurs sont possibles mais il en faut un. Destinée aux élèves de seconde. Puis tracer et indiquer l'angle d'incidence i 1 et l'angle de réfraction i 2. Faire figurer sur le schéma ci-dessous le trajet de la lumière. On appelle. 1. Placer une pièce au fond d'un récipient opaque (gobelet, tasse…) et s'éloigner jusqu'à ne plus voir la pièce. Le phénomène de réfraction est le phénomène que subit la lumière lorsqu’elle traverse deux milieux transparents successivement. En général un des deux milieux est l’air (ou le vide) de sorte que l’indice de réfraction a pour formule: vitesse de la lumière dans l’air ou dans le vide c n = = vitesse de la lumière dans le deuxième milieu v A l'aide d'un faisceau laser, on éclaire la surface d'une cuve contenant de l'eau avec quelques gouttes de fluorescéine. 1/ a). L'indice de réfraction n d'un milieu est égal à la célérité de la lumière dans le vide divisée par la célérité de la lumière dans ce milieu. Ainsi l'indice de réfraction du vide est égal à 1. Dans cette équation, n 1 et n 2 sont respectivement les indices de réfraction des milieux 1 et 2. I Quelques définitions : II Les hypothèses historiques concernant les lois de la réfraction : Pour Ptolémée (200 ans av JC) : Schéma global de la réfraction APP : Faire un schéma On cherche à tracer le trajet de la lumière au passage de l’air à l’huile d’indice n huile . L'indice de réfraction n d'un milieu est égal à la célérité de la lumière dans le vide divisée par la célérité de la lumière dans ce milieu. Noter le sur le schéma précédent. But: Savoir calculer un angle de réfraction. Envoyer sur un miroir plan un rayon lumineux. La On considère un rayon de lumière qui passe de l’air au verre. L’atmosphère a une épaisseur de 100 km, mais sa densité est variable et il ne s’agit que d’air dont l’indice de réfraction, à une pression standard (0 ° C à 1 atm), est de 1.000277 . La lumière verticale directe ne montre aucune réfraction, comme le montrent les schémas ci-dessous : ... La quantité de lumière déplacée dépend de l’épaisseur du verre. Compléter les schémas ci-dessous et expliquer pourquoi l'observateur ne peut pas voir le gravier dans la situation de gauche mais peut le voir dans la situation de droite. L’angle d’incidence est i 1 = 45°. 2. Formule proposée : soit R l'angle de Milieu 2 d’indice n2Milieu 2 d’indice n2. Attention, puisque la lumière entre dans un milieu d'indice plus élevé, d'après la loi des sinus de Snell-Descartes, on a forcément i2 plus petit que i1 donc votre schéma est faux car vous devez faire en sorte que rR et rB soient plus petits que l'angle d'incidence avec rR >rB. Relier qualitativement l’angle de réfraction à l’indice de réfraction d’un milieu transparent. 1)- Propagation de la lumière. - La lumière se propage en ligne droite dans un milieu transparent homogène. 2)- Réfraction de la lumière. a)- Mise en évidence. - Le stylo semble se briser lorsqu’il entre dans l’eau. - Il s’agit d’une illusion d’optique due au phénomène de réfraction. Compléter les schémas ci-dessous et expliquer pourquoi l'observateur ne peut pas voir le gravier dans la situation de gauche mais peut le voir dans la situation de droite. 2/4 Vocabulaire : 2.2. Vérifier expérimentalement l’existence de la réfraction limite et de la réflexion totale. Le plan qui contient le rayon incident et la normale au dioptre est appeléplan d’incidence. Classe de 2nde- La notion de vitesse- L'année lumière. phénomène de réfraction de la lumière. 1) L'expérience de la « pièce invisible » est une manifestation de la réfraction de la lumière. La éfa tion est due à un hangement de vitesse de la lumièe d’un milieu à l’aute, e ui se taduit dans la loi de Des ates pa un hangement d’indi e de éfa tion. Description du principe de la réfraction. Réflexion et réfraction de la lumière - Loi de Snell-Descartes Activité 1 : ... Faire figurer sur le schéma ci-dessous le trajet de la lumière à travers la pièce de plastique transparent puis après la sortie du plastique. Les schémas illustrent les rayons lumineux qui sont incidents sur différents milieux que ceux dans lesquels ils se déplacent initialement. Par convention, cet angle est pris par rapport à la normale N à la surface (la normale N est la droite perpendiculaire à la … Lors de la traversée du plexiglas la lumière subit deux réfraction : l’une à l’interface air-plexi et la seconde à l’interface plexi-air. Lorsqu'elle change de milieu, ou bien lorsque le milieu n'est plus homogène, elle est alors déviée : c'est le phénomène de réfraction.