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Physique - Optique. 7. La réfraction (p.449). Définition : Lorsque la lumière passe d’un milieu à un autre milieu ayant une masse volumique différente, la lumière change de direction et de vitesse. Exemple: Lumière qui passe de l’air à l’eau De l’air à du verre. Terminologie.

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Presentation Transcript
7 la r fraction p 449
7. La réfraction (p.449)
  • Définition: Lorsque la lumière passe d’un milieu à un autre milieu ayant une masse volumique différente, la lumière change de direction et de vitesse.
    • Exemple:
      • Lumière qui passe de l’air à l’eau
      • De l’air à du verre
terminologie
Terminologie
  • Le rayon de réfraction se rapproche de la normale lorsqu’il passe d’un milieu moins dense (l’air) à un milieu plus dense (l’eau).
  • L’inverse est vrai aussi. Le rayon de réfraction s’éloigne de la normale lorsqu’il passe d’un milieu plus dense (l’eau) à un milieu moins dense (l’air).
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L’indice de réfraction

  • L’indice de réfraction est le rapport entre la vitesse de la lumière dans le vide et la vitesse de la lumière dans l’autre milieu.
  • Le symbole de l’indice de réfraction est représenté par le symbole ‘n’ et ne contient pas d’unité.
slide5
La formule pour calculer l’indice de réfraction est alors:
  • indice de = vitesse lumière dans vide réfraction vitesse lumière dans milieu
  • n = c

v

  • Le ‘c’ (célérité) est le symbole utilisé pour représenter la vitesse de la lumière dans le vide. Celle-ci est toujours 3 x 108 m/s (une constante).
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Démo
  • Indice de réfraction
  • Huile de maïs et la vitre ont le même indice de réfraction donc la lumière ne change pas de direction.
  • La vitre dans l’huile est camouflée.
loi de snell
Loi de Snell
  • n1sinθ1= n2sinθ2
  • Il existe un rapport entre l’indice de réfraction du milieu 1 et l’angle du rayon incident du milieu 1 par rapport à l’indice de réfraction du milieu 2 et l’angle du rayon de réfraction.

SOHCAHTOA

exemples
Exemples
  • 1. Si un rayon incident à 30 degrés passe de l’air à l’eau, quel est le rayon de réfraction? (neau=1,33)
mise en application
Mise en application
  • b) Le pêcheur
    • (schéma)
dispersion
Dispersion
  • La séparation des couleurs par la réfraction. La lumière blanche est réfractée deux fois dans le prisme. Lorsque la lumière quitte le prisme, elle forme un spectre de couleurs.
  • Puisque chaque couleur voyage à une vitesse différente, chaque couleur est donc déviée différemment
  • La lumière bleue voyage plus lentement que la lumière rouge.
l angle critique et la r flexion totale interne
L’angle critique et la réflexion totale interne
  • Lorsque le rayon incident produit un angle de réfraction de 90 degrés, il n’y a plus de réfraction. On parle de réflexion totale interne.
  • NB. La lumière doit passer d’un milieu plus dense à un milieu moins dense pour obtenir la réflexion totale interne.
  • L’angle critique (ou limite) : c’est l’angle qui donne une réfraction de 90 degrés lorsque le rayon incident passe d’un milieu plus dense à moins dense.
    • C’est l’angle minimal pour obtenir la réflexion totale interne.
sch ma et exemple calcul
Schéma et exemple calcul
  • Trouve l’angle limite lorsqu’un rayon incident passe de l’eau à l’air. (neau=1,33)