Exemples de questions d’évaluation des compétences 1/ Le schéma ci-contre représente un dioptre traversé par de la lumière. 2. réfraction de la lumière. Méthode pour résoudre les exercices utilisant la loi de Snell-Descartes de la réfraction. Réfraction de la lumière (définition, rayon réfracté, rayon incident) Reconnaître le phénomène de réfraction dans des situations du quotidien (bâton brisé, mirages ..) I. Mise en évidence du phénomène de réfraction . 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 L'expérience décrite plus haut permet alors d'aboutir à la définition de la réfraction. Lumière polychromatique : composée de 2 couleurs. La vitesse de lumière étant maximale dans le vide, l'indice de réfraction des autres milieux est toujours supérieur à 1. Réfraction de la lumière (définition, rayon réfracté, rayon incident) Reconnaître le phénomène de réfraction dans des situations du quotidien (bâton brisé, mirages ..) Réaliser Réaliser (Observer et décrire des phénomènes ; compléter un schéma) 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 … Destinée aux élèves de seconde. Indice de réfraction de l’air : n air = 1,00. air eau . Compléter le schéma en traçant la droite "Normale". Dans un milieu homogène, linéaire, isotrope (mêmes propriétés dans toutes les directions et qui ne dépend pas du temps) et transparent, la lumière se propage en ligne droite. Faire figurer sur le schéma ci-dessous le trajet de la lumière. Ainsi, la lumière voyage plus rapidement dans la glace que dans le diamant. I Quelques définitions : II Les hypothèses historiques concernant les lois de la réfraction : Pour Ptolémée (200 ans av JC) : La réflexion et la réfraction de la lumière. A. L'indice de réfraction d'un milieu, noté n, est le rapport de la vitesse de la lumière dans le vide (c) sur sa vitesse dans le milieu considéré (v) : n = dfrac{c}{v}. Avec c = 3,00.10^8 m.s −1. "n " est une grandeur physique sans dimension (donc sans unité). Classe de 2nde- La notion de vitesse- L'année lumière. Dans l’éclairage, l’optique qui nous intéresse est l’optique géométrique, qui part du principe que la lumière se propage sous forme de rayons lumineux qui se déplacent en ligne droite, se réfléchissent ou se réfractent sur les différentes matières. Indice de réfraction. Destinée aux élèves de seconde. Placer l’hémicylindre de Plexiglas, au centre du disque gradué, comme sur le schéma ci-contre. de réfraction est particulièrement élevé et varie en fonction de la longueur d'onde. 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. L’angle d’incidence est i 1 = 45°. Méthode pour résoudre les exercices utilisant la loi de Snell-Descartes de la réfraction. - 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. Vérifiez que votre calculatrice est bien en degré : sin(30°) = 0,5 ???? L'indice de réfraction d'un milieu mesure la densité optique de celui-ci. Titre du schéma : plusieurs sont possibles mais il en faut un. L’angle de réfraction est donc de 0,85. Un peu de vocabulaire 2.1. TP n°3 réfraction et réflexion I- Quelques expériences et applications. L’image de gauche nous montre une expérience simple que l’on peut tous faire sans aucun danger. Étudions ce phénomène et ses effets. Seconde loi de Descartes 1. Les lois de DESCARTES 1. Réalise cette expérience avec le matériel mis à ta disposition et complète le schéma suivant en représentant les rayons lumineux. 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. La Cet indice varie de : 2,407 pour la lumière rouge (687 nm) et 2,451 pour la lumière bleue (431 nm). Les lois de Snell-Descartes décrivent le comportement de la lumière à l'interface de deux milieux. La réfraction est le changement de direction de la lumière lorsqu’elle passe d’un milieu à un autre. Pour la réfraction il existe une loi reliant les angles incident, réfracté et les indices 1. Exemples de questions d’évaluation des compétences 1/ Le schéma ci-contre représente un dioptre traversé par de la lumière. 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. Réflexion et réfraction de la lumière. 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 . Exercice 9. Il faudrait faire ainsi pour chacun des points pour avoir l'image (au sens ... Mais il existe des milieux dans lesquels la vitesse de la lumière, donc l'indice de réfraction, varie de manière continue, par exemple l'air. 1) L’indice du verre vaut n=1,50. Vérifier expérimentalement l’existence de la réfraction limite et de la réflexion totale. 1. Calculer l’angle d’incidence i. Sa direction de propagation est alors modifiée lorsqu’elle traverse la surface qui sépare ces deux milieux ; cette surface est appelée plan d’incidence ou dioptre. de réfraction de l’air et du plexiglas sont différents, ils sont notés n 1 et n 2. L'angle d'incidence est i=30°. Lorsqu'elle change de milieu, ou bien lorsque le milieu n'est plus homogène, elle est alors déviée : c'est le phénomène de réfraction. 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. Indice de réfraction + conséquence (2 schémas) II) Dispersion de la lumière blanche par un prisme A. Expérience de Newton (schémas) B. L'interprétation III) Caractérisation des lumières monochromatiques : longueurs d'ondes a. Il pénètre dans le verre sans déviation et aborde en I la face de séparation du verre et de l’air. Les indices du prisme sont: nrouge=1,62 et nbleu=1,65. aidez moi svp merci ---Influence d'une vitre sur la trajet de la lumière---Un rayon lumineux monochromatique arrive sur une vitre faite de verre d'indice n=1,5 et d'un certaine épaisseur e= 5mm. indice de réfraction. 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. https://danielonway.fr/DanielOnWay/fondamentaux-photographie-qualite-lumiere Exercice 1. - 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. La réfraction est le changement de direction que subit un rayon lumineux quand il traverse la surface séparant deux milieux transparents différents. Vitesse de la lumière E1 Page 5 of 20 1.2 Expérience avec la fibre optique Figure 1.4 Schéma de la fibre optique. 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. 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. Envoyer sur un miroir plan un rayon lumineux. 4) L’angle d’incidence est l’angle i entre le rayon incident et la normale (N), l’angle de réfraction … 2. 1. 4 6. Réflexion et réfraction de la lumière . 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. Le phénomène de réfraction correspond à une déviation des rayons de lumièe los du passage d’un milieu de propagation à un autre. d’indice de réfraction n2 =1,0 ⇒ n1 x Sin 23 ° = 1,0 ... passer la lumière). » La décomposition de la lumière par un prisme a été réalisée en classe. I. RAPPEL D’UNE EXPÉRIENCE RÉALISÉE EN SECONDE. I) Les lois de la réfraction de la lumière A. Définition (Schémas) B. Les lois 1. 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 Les 2 lois de descartes 2. 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. Figure 5.1. Explication de la réfraction . ACT EXP- Réflexion et réfraction de la lumière Objectifs : • Lois de Snell-Descartes pour la réflexion et la réfraction. 2. Ainsi, la lumière voyage plus rapidement dans la glace que dans le diamant. Lorsqu'elle se trouve dans un milieu homogène, la lumière se propage en ligne droite. Une surface qui sépare deux milieux transparents différents est appeléedioptre. Exercice1 Réfraction de la lumière Sur les figures ci-dessous les milieux (1) et (2) sont transparents et homogènes, et leurs surfaces de séparation ( ) est plane. Réfraction de la lumière ----- SVP je n'arrive vraiment pas à résoudre tout cette exercice! Parmi les schémas suivants, choisir un schéma juste permettant d’expliquer le phénomène précédent, c'est-à-dire le trajet des rayons lumineux. 1) L'expérience de la « pièce invisible » est une manifestation de la réfraction de la lumière. Il passe de l'air dans le verre. Propagation de la lumière lors d’un changement de milieu. 3. 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. phénomène de réfraction de la lumière. 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. La réfraction. 1)- Reproduire et compléter le schéma en indiquant le point d’incidence I, en dessinant la normale et en repérant les angles d’incidence i air et de réfraction i eau. Réfraction & dispersion de la lumière Révision et Résumé Indice L’indice n d’un milieu transparent est inverse-ment proportionnel à la vitesse de la lumière v dans le milieu considéré : m.s−1 n = c sans v unité m.s−1 c est vitesse de la lumière dans le vide (appelée célérité de la lumière, c = 3,00 × 108 m.s−1). 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. n1⋅sin(i1)=n2⋅sin(i2) n1 et n2 sont les indices de réfraction des milieux 1 et 2. Formulaire : Réflexion et réfraction de la lumière (La santé, L'univers) Quiz : Réflexion et réfraction de la lumière (La santé, L'univers) Méthode : Reconnaître une réfraction; Méthode : Identifier un cas de reflexion totale; Méthode : Calculer un indice de réfraction à partir de la vitesse de propagation La vitesse de lumière étant maximale dans le vide, l'indice de réfraction des autres milieux est toujours supérieur à 1.