1. a) Quelle est la condition sur i pour qu’il y ait réflexion totale en I ? On suppose dans la
suite i = 60
◦ .
b) Où faut-il placer le détecteur de lumière D (figure 9.26) ?
2. Dans le cas de pluie, une lame d’eau (épaisseur e
) se dépose sur le pare-brise. L’indice de
l’eau est n e = 1, 33.
a) Déterminer le trajet du rayon lumineux.
b) En déduire le fonctionnement d’un détecteur de pluie.
4.
Prisme isocèle rectangle argenté
Soit un prisme rectangle isocèle dont on a argenté l’hypothénuse. Des rayons arrivent perpendiculairement à cette face. On note x et y les distances du sommet du prisme à l’axe des rayons
respectivement incident et émergent correspondant.
Montrer que la distance x + y est indépendante du rayon incident considéré.
x y
Figure 9.27
5.
Incidence de Brewster
Un rayon lumineux arrive à l’interface plane séparant l’air d’un milieu d’indice n. Il se scinde
en un rayon réfléchi et un rayon réfracté. On souhaite obtenir que ces deux rayons soient
perpendiculaires. Déterminer la valeur des différents angles.
Application numérique : n = 1, 33.
B. Exercices et problèmes
1.
Prisme de renvoi d’un vidéoprojecteur, d’après ESSAIM 2005
En vue d’obtenir une grande compacité des vidéoprojecteurs, on utilise un prisme d’entrée
(PE) et un prisme de sortie (PS) accolés (il y a en fait une mince couche d’air entre les
deux prismes) pour renvoyer la lumière de la lampe d’éclairage vers une surface composée
de micromiroirs. Cette surface doit renvoyer la lumière selon l’axe optique de la lentille de
projection.
Le plan des miroirs est incliné d’un angle a = 10
◦ par rapport aux faces JK et JJ
.
215
suite i = 60
◦ .
b) Où faut-il placer le détecteur de lumière D (figure 9.26) ?
2. Dans le cas de pluie, une lame d’eau (épaisseur e
) se dépose sur le pare-brise. L’indice de
l’eau est n e = 1, 33.
a) Déterminer le trajet du rayon lumineux.
b) En déduire le fonctionnement d’un détecteur de pluie.
4.
Prisme isocèle rectangle argenté
Soit un prisme rectangle isocèle dont on a argenté l’hypothénuse. Des rayons arrivent perpendiculairement à cette face. On note x et y les distances du sommet du prisme à l’axe des rayons
respectivement incident et émergent correspondant.
Montrer que la distance x + y est indépendante du rayon incident considéré.
x y
Figure 9.27
5.
Incidence de Brewster
Un rayon lumineux arrive à l’interface plane séparant l’air d’un milieu d’indice n. Il se scinde
en un rayon réfléchi et un rayon réfracté. On souhaite obtenir que ces deux rayons soient
perpendiculaires. Déterminer la valeur des différents angles.
Application numérique : n = 1, 33.
B. Exercices et problèmes
1.
Prisme de renvoi d’un vidéoprojecteur, d’après ESSAIM 2005
En vue d’obtenir une grande compacité des vidéoprojecteurs, on utilise un prisme d’entrée
(PE) et un prisme de sortie (PS) accolés (il y a en fait une mince couche d’air entre les
deux prismes) pour renvoyer la lumière de la lampe d’éclairage vers une surface composée
de micromiroirs. Cette surface doit renvoyer la lumière selon l’axe optique de la lentille de
projection.
Le plan des miroirs est incliné d’un angle a = 10
◦ par rapport aux faces JK et JJ
.
215