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Thème : L"Univers

Réfraction de la lumière. Dispersion de la lumière blanche

Sciences Physiques et Chimiques - Seconde GT

Exercice 1 - Légender un schéma

Le schéma ci-dessus représente le phénomène de réfraction d"un faisceau lumineux. Identifier :

a. le p ointd"incidence ; b. le ra yoninciden t; c. le ra yonréfracté ; d. l"angle d"incidence ; e. l"angle de ré fraction; f. le plan d"incidence ; g. la normale au p ointd"incidence ; h. la surface séparan tles deux milieux. Exercice 2 - Lois de Snell-Descartes 1.

Sur le sc hémaci-dessous, iden tifierl"angle d"incidence et l"angle de réfrac tion.2.Énoncer les lois de Snell-Descartes relativ esau phénomène de réfraction en resp ectantles n ota-

tions du schéma.

Exercice 3 - Indice de réfraction

Un faisceau laser rouge passant de l"air dans l"eau réfracte. Données: indice de réfraction de l"air :nair= 1,00. indice de réfraction de l"eau :neau= 1,00. 1.

Sc hématiserla situation en indiquan tles ra yonsr éfractéet inciden t,le p ointd"incidence I, en

dessinant la normale au dioptre et en repérant les angles d"incidenceiairet de réfractionieau. 1

Exercices - 2GT Thème : L"Univers - Réfraction de la lumière. Dispersion de la lumière blanche

2. Rapp elerl"expression d ela loi de Snell-Descartes relativ eaux angles en resp ectantles notations de l"énoncé. 3. Calculer la v aleurde l"angle de réfraction d"un ra yonlumineux d"incidence iair= 50 °.

Exercice 4 - Du liquide dans l"air

On dirige un pinceau de lumière monochromatique rouge vers un demi-disque contenant un liquide.1.Quel est le ra yonréfracté ?

2. Quelles son tles v aleursde l"angle d"incidence i1et de l"angle de réfractioni2. 3.

En utilisan tl"une des lois de Snell-Descartes p ourla réfraction, c alculerl"ind icede réfraction n

du liquide. L"indice de réfraction de l"air est égal à 1,00.

Exercice 5 - Mirages

Lors d"un mirage, la lumière ne se propage pas en ligne droite, elle est déviée. Le schéma ci-dessous

est une illustration de ce phénomène.1.P ourquoila lumière ne s epropage pas en ligne droite lors d"un mirage ?

2. Que subit la lumière, notammen taux p ointsAetB?

Exercice 6 - Un laser en aquarium

Un faisceau laser se propage dans l"air (nair= 1,00) puis atteint la surface d"un liquide. On notera n

liql"indice de réfraction de ce liquide.1.Repro duirela photographie ci-dessus en faisan tapparaître les r ayonset la surface de séparation

entre l"air et le liquide. 2

Exercices - 2GT Thème : L"Univers - Réfraction de la lumière. Dispersion de la lumière blanche

2. Sur le même sc héma,rep érerle p ointd"incidence I, la normaleNau point d"incidence et les angles d"incidencei1et de réfractioni2. 3.

Mesurer les deux angles.

4. Á partir des lois de Snell-Descartes, écrire la relation en trei1,i2,nairetnliq. 5.

Exprimer nliqen fonction dei1,i2etnair.

6.

Calculer l"indice de réfraction de ce liquide.

Exercice 7 - Construire et exploiter une représentation graphique

La détermination de l"indice de réfraction d"un liquide est une méthode permettant l"identification

de ce liquide. Un faisceau de lumière monochromatique est dirigé vers un liquide comme indiqué sur

le schéma ci-dessous.On notei1l"angle d"incidence dans l"air d"indicen1= 1,00et on notei2l"angle de réfraction dans

le liquide d"indicen2.

Le tableau ci-dessous regroupe les mesures réalisées pour divers angles d"incidence ainsi que les

sinus de ces angles.i

1(°)0102030405060

i

2(°)071522293540

sini100,170,340,500,640,770,87 sini200,120,260,370,480,570,64

Données:neau= 1,3etnglycérol= 1,5.

1. Mesurer les v aleursdes angles i1eti2pour la situation schématisée ci-dessus. 2. Rapp elerl"expression de la loi de Snell-Descartes relativ eaux angles lors d"un eréfraction en respectant les notations de l"énoncé. 3. Construire la représen tationgraphique de sini1en fonction desini2. 4. Mon trerqu eles v aleursexp érimentalesobten uesson ten accord a vecla loi de Snell-Descarte s. 5.quotesdbs_dbs7.pdfusesText_5