Cylindre de verre
La figure représente la coupe d’un
cylindre en verre. Il est constitué de 2
couches d’indice n 1 et n 2 . Un rayon
lumineux arrive sur la face d’entrée
avec un angle d’incidence i.
Ecrire la relation existant entre les
angles r et j. En déduire la relation
existant entre i, j et n 1 .
Donner l’expression de sin i 0 quand le rayon est à la limite de la réflexion totale en
J. Calculer i 0 avec n 1 = 1,5 et n 2 = 1,35.
Cube de verre
On considère le rayon incident en I.
Avec les valeurs données sur la figure
déterminer la valeur limite de i pour
laquelle le rayon ne peut plus pénétrer
au-dessus de I.
Pour quelle valeur de i, le rayon qui
s’est réfléchi en I sort-il du cube de
verre en émergence rasante ?
Cube de verre
On considère le rayon incident en I sur
un cube de verre de 4 cm de côté.
Déterminer successivement les points
de réflexion du rayon sur les différentes
faces du cube. Par quelle face va-t-il sortir ?
On donne AB = 4 cm et AI = 1 cm.
Vitre d’un masque de plongée
Un observateur sous-marin voit le
paysage (terrestre) à travers la vitre
de son masque de plongée considérée comme une lame à faces planes,
d’indice n 2 = 3/2 . Cette vitre est placée sous l’eau (d’indice n 1 = 4/3 )
comme l’indique la figure.
– Quelle relation vérifient r, j et α ?
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2 • Du principe de Fermat aux lois de Snell-Descartes
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
J
i
r j
n 2
n 1
i
j
J
n=1
n’=1,33
N=1,7
I
I
A
B
C
D
H
J
N = 1,4434
r
60°
i
a
k
m
J
Air (n = 1)
1
Verre (n 2 = 3/2)
I
r
j
α
J M
Air (n = 1)
Eau (n 1 = 4/3)
k