Réponse :
Explications :
Bonsoir,
le but de la question 5) est d'amener a prouver le début de l'énoncé :
Un milieu transparent ne déforme pas les objets si les rayons lumineux qui en émergent sont parallèles aux rayons incidents
1. schématiser la situation avec le rayon incident passant du verre à l'argon.
Voir pièce jointe figure 1
2.déterminer la valeur de l'angle de réfraction r1 dans l'argon d'un rayon lumineux faisant un angle d'incidence de 35,0° (a la place des 70° de l'énoncé) avec la surface de séparation verre-argon.
relation de Snell-Descartes : n1 * sinI1 = n2 * sinI2
avec ici n verre * sin I incident = n argon * sin I réfracté
soit 1.5 * sin 35° = 1.003 * sin I° réfracté
donc sin I° réfracté = 1.5 * sin 35° / 1.003 = 0.85779
don I réfracté = 59° angle du rayon 2
3.expliquer pourquoi la valeur de l'angle d'incidence i2 sur la seconde lame de verre est égale à r1.
on demande de comparer les angles par rapport a la normale des rayons 2 et 3.
on a une sécante = les rayons 2 & 3 qui coupe 2 parallèles et donc le rappel de l'énoncé :
deux droites parallèles coupées par une sécante forment des angles alternes-internes de même valeur
montre que les angles A°2 et A°3 alternes-internes sont égaux et valent 59°
4.déterminer l'angle de réfraction r2 dans le verre de la seconde lame .
relation de Snell-Descartes : n1 * sinI1 = n2 * sinI2
avec ici n argon * sin I° incident = n verre * sin I° réfracté
soit 1.003 * sin 59° = 1.5 * sin I° réfracté
donc sin I° réfracté = 1.003 * sin 59° / 1.5 = 0.57316
don I réfracté = 35° angle du rayon 4 de sortie
5. indiquer si la lame déforme les objets .
on remarque que par rapport a la normale le rayon incident 1 fait un angle de 35° et que le rayon réfracté 4 fait aussi 35° par rapport a la normale
donc les 2 rayons 1 et 4 sont parallèles
donc il n'y a pas déformation des objets seulement un décalage de leur vision voir figure 2 : avec dimension objet marron = dimension image marron
Remarque : pourquoi j'ai rejeté l'angle de 70°
relation de Snell-Descartes : n1 * sinI1 = n2 * sinI2
avec ici n verre * sin I° incident = n argon * sin I° réfracté
soit 1.5 * sin 70° = 1.003 * sin I° réfracté
donc sin I° réfracté = 1.5 * sin 70° / 1.003 = 1.405 valeur impossible car un sinus ne peut pas dépasser la valeur de 1
donc avec un angle incident de 70° on a une pure réflexion du rayon dans le verre et pas de rayon réfracté dans l'argon
