Chapitre 9 – Réfraction, réflexion
b) En déduire l’angle de déviation D propre à chaque cas, en fonction de i et de r.
c) Rechercher ensuite, si elle existe, une condition d’émergence d’un faisceau parallèle,
exprimée par une relation entre le sinus (sin i) de l’angle d’incidence et l’indice n de l’eau.
5. Le soleil étant supposé très bas sur l’horizon, normal au dos d’un observateur, montrer
que celui-ci ne pourra observer la lumière transmise que si la goutte d’eau se trouve sur deux
cônes d’axes confondus avec la direction solaire et de demi-angles au sommet u 2 = 180
◦
− D 2
(justification de l’arc primaire) et u 3 = D 3 − 180
◦ (justification de l’arc secondaire).
6. Les angles u 2 et u 3 dépendant de l’indice n de l’eau, on observe un phénomène d’irisation
dû au fait que cet indice évolue en fonction de la longueur d’onde.
Calculer ces angles pour le rouge et le violet, sachant que pour le rouge l’indice vaut 1,3317
tandis que pour le violet il est égal à 1,3448.
En admettant que l’observateur se trouve face à un rideau de pluie, dessiner la figure qui
apparaît dans son plan d’observation en notant la position respective des rouges et des violets.
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b) En déduire l’angle de déviation D propre à chaque cas, en fonction de i et de r.
c) Rechercher ensuite, si elle existe, une condition d’émergence d’un faisceau parallèle,
exprimée par une relation entre le sinus (sin i) de l’angle d’incidence et l’indice n de l’eau.
5. Le soleil étant supposé très bas sur l’horizon, normal au dos d’un observateur, montrer
que celui-ci ne pourra observer la lumière transmise que si la goutte d’eau se trouve sur deux
cônes d’axes confondus avec la direction solaire et de demi-angles au sommet u 2 = 180
◦
− D 2
(justification de l’arc primaire) et u 3 = D 3 − 180
◦ (justification de l’arc secondaire).
6. Les angles u 2 et u 3 dépendant de l’indice n de l’eau, on observe un phénomène d’irisation
dû au fait que cet indice évolue en fonction de la longueur d’onde.
Calculer ces angles pour le rouge et le violet, sachant que pour le rouge l’indice vaut 1,3317
tandis que pour le violet il est égal à 1,3448.
En admettant que l’observateur se trouve face à un rideau de pluie, dessiner la figure qui
apparaît dans son plan d’observation en notant la position respective des rouges et des violets.
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