- Montrer que l'on peut, grâce à l'une d'elles, retrouver l'indice de réfraction du plexiglas, l'indice de l'air étant égal à n air = 1,00. 2. Haut. Correction. On utilise un dispositif comprenant une source lumineuse et un demi-cylindre de plexiglas placé sur un rapporteur. Celui de l’air est n = 1. l’indice de réfraction du plexiglas a donc pour valeur n1 = 1,0 x Sin 36° / Sin 23° = 0,59 / 0,39 = 1,5. Le milieu n°1 est l’air et le milieu n°2 est le plexiglas. et étudiés dans la littérature scientifique.Les matériaux sont caractérisés par leur indice de réfraction, mais cette propriété dépend fortement de la longueur d'onde de la lumière. Comment appelle-t-on les angles i et r ? L’indice de réfraction du Plexiglas est n 1 = 1,4 ; celui de l’air est n 2 = 1. C’est le phénomène de réfraction de la lumière. Détermination de l’indice de réfraction du plexiglas. Un rayon lumineux se propageant dans l'air est dirigé avec un angle d'incidence de 30° vers un demi-cylindre de Plexiglas dont il émerge avec un angle de réfraction … ☞ Un compte-rendu à rédiger pour chaque élève du groupe, le professeur choisit au final un compte-rendu dans le groupe. n1 . 4. N°1 N°2 N°3 N°4 laser Semelle du fer à repasser très chaud Le rayon lumineux est dévié oeil . Dans le vide ou dans l’air, la vitesse de la lumière est de 3,0.108m.s–1 , tandis que dans le verre elle est de 2,0.108m.s–1 Calcule l’indice de réfraction n1 de l’air et celui n2 du verre. La détermination de l’indice de réfraction repose sur une méthode d’inversion de données visant à comparer les propriétés optiques établies expérimentalement à ces mêmes propriétés estimées à partir d’un code de calcul fondé sur la théorie de Rayleigh. Problème posé : Déterminer l’indice de réfraction du plexiglas à l’aide du phénomène de réfraction de la lumière. plexiglas.de. Publicité. Labo réfraction - optique. A l'aide de la valeur des angles i 2 et i 1 et sachant que n(air) = 1,00 , retrouver la valeur de l'indice du plexiglas. Sachant que l'indice du plexiglas est n = 1,29 , calculer la vitesse v de la lumière dans ce milieu. Plus l’indice d’un milieu est grand, plus la lumière sera déviée par ce milieu. Réfraction plexiglas - air: a) Dans le cas de la réfraction air – plexiglas, i > r . L’indice de réfraction de l’eau est différent de celui de l’air. - Relever l’angle de réfraction pour différents angles d’incidence. Calculer la célérité v (vitesse) de la lumière dans le plexiglas. Extrait de Abeilles et Cie – Janvier 2008. (...) J'ai pris i2= 40, 90° pour la radiation violette, i2= 41,04° pour la indigo et i2=41,20° mais je ne suis vraiment pas sure de moi.. Haut. On donne quelques indices de réfraction de milieux dans le tableau ci-dessous : milieu air eau pure plexiglas eau salée (350 g/L) eau sucrée (850 g/L) alcool pur indice n 1,0 1,33 1,50 1,40 1,49 1,36 1. Consignes générales : ☞ Après avoir donné vos hypothèses justifiées, vous établissez un protocole pour répondre à la question. L’angle d’incidence vaut i = 60°. n’ = 1,402. indice de réfraction (principe du réfractomètre avec la mesure de l’angle limite de réfraction). indice de réfraction (principe du réfractomètre avec la mesure de l’angle limite de réfraction). On s'intéresse à la réfraction sur le dioptre plexiglas-air. l'indice de réfraction du plexiglas représente la capacité d'un milieu à dévier la lumière. Cours 2 h . L'indice de réfraction est donc sans unité. Le matériel . L’indice de réfraction du plexiglas est n’ = 1,5. Quelques exemples de valeurs d’indices de réfraction. Merci d'avance pour votre réponse. Je voudrais mesurer expérimentalement l'indice de réfraction du plexiglas, mais je voudrais savoir si celui ci variait en fonction de la longueur d'onde de la lumière, c'est-à-dire si l'indice est le même que ce soit un laser ou une lumière infrarouge. Un rayon laser est envoyé sur un bloc de plexiglas d’épaisseur 10 cm. L’angle i est l’angle d’ et l’angle r est l’angle . Plus l’indice de réfraction est élevé, plus le milieu en question est dit réfringent. L’indice de réfraction du plexiglas est. Mesure et Instrumentation Activité expérimentale Mesure d’un indice de réfraction DOC1/ Indice de réfraction La vitesse de la lumière dans un milieu transparent dépend du milieu transparent. L’eau possède un indice de réfraction n eau = 1,33 alors que celui du plexiglas est n plexiglas = 1,49. On utilisera une méthode graphique pour exploiter une série de mesures. Problème : comment vérifier ces hypothèses ? Vitesse de la lumière dans le plexiglas. Sur le schéma de la situation ci rayon incident – rayon réfracté – rayon réfléchi réfraction – angle de réflexion . Le Plexiglas® est un milieu transparent d’indice de réfraction théorique suivant la fabrication pouvant varier de 1, 4 à 1,7. 3 Utiliser la 3ème loi de Descartes pour calculer l'angle de réfraction (à 1° près). Milieu incident plus réfringent (N2 < N1) Si i 1 est inférieur à λ, il existe un rayon réfracté et un rayon réfléchi. Cette donnée est caractéristique de milieu considéré. Les nageurs n'ont pas à avoir peur d'apparaître en tant que masse difforme dans cette piscine transparente : « PLEXIGLAS® ayant le même indice de réfraction que l'eau, les corps sont certes légèrement décalés dans l'espace, mais ils ne sont pas déformés et l'on … Cet article dresse une liste d'indices de réfraction pour de nombreux matériaux représentatifs selon leur catégorie (état, usage fréquent dans un domaine, etc.) Pour r = 90° , j'applique la deuxième loi de Descartes avec cette fois-ci : n 1 indice de réfraction du milieu 1 le plexiglas (1.5) et n 2 indice de réfraction du milieu 2 l'air (1) plus petit. Figure 4 Puisque l’indice de réfraction d’un milieu optique dépend de la longueur d’onde du rayon lumineux, un faisceau de lumière polychromatique verra chacune de ses composantes réfractées suivant un angle différent (Cf. figure 4). Ce processus de décomposition spectrale est la dispersion . L'indice de réfraction détermine à quel point le chemin de la lumière est courbé ou réfracté lorsqu'il pénètre dans un matériau. 5. 3 Utiliser la 3ème loi de Descartes pour calculer l'angle de réfraction (à 1° près). Rappeler les 2 lois de Descartes de la réfraction. Le rayon (SI] est le rayon , le rayon [IR) est le rayon . -l’indice de réfraction de l’air est n air = 1 , l’indice de réfraction du plexiglas est n plexi = 1.5-la vitesse de la lumière v dans un milieu transparent est telle que l’indice du milieu n = c v ii. Ce phénomène est appelé phénomène de réfraction de la lumière'. On fait maintenant tourner le disque gradué de façon à ce que le rayon arrive sur la face plane du demi-cylindre avec un angle d'incidence de 54°. Lorsqu’un rayon traverse la surface séparant deux milieux transparents différents (dioptre), il est généralement dévié : on dit qu’il y a réfration. Quel phénomène peut-on … ACTIVITÉ 3 : mesurer un indice de réfraction, comparaison de deux méthodes L’o jetif de ette ativité est de mesurer l’indie du plexiglas à l’aide deux méthodes, que nous omparerons l’une à l’autre. Pour l'incidence rasante (i 1 = 90°) i 2 atteint sa valeur maximum λ = arcsin ( N1 / N2) qui est l' angle de réfraction limite . ; angle de réfraction i 2 Tout milieu transparent et homogène est caractérisé par une grandeur sans unité appelée indice de réfraction n. Voici les indices de réfraction de quelques milieux : Milieu vide air glace eau éthanol verre glycérine plexiglas diamant n 1 1 1,31 1,33 1,36 1,47 1,47 1,49 2,42 sin(r), pour cela nous allons donc calculer l’indice de réfraction du Plexiglas® pour ainsi déterminer l’angle limite plexi-air. Découpage temporel de la séquence Les élèves ont déjà utilisé en TP des fichiers Excel, Opoffice ou GUM pour évaluer des incertitudes de type A et B. Les fichiers étaient prêts à l’emploi. On utilisera une méthode graphique pour exploiter une série de mesures. - Le coefficient k est égal au quotient de l'indice de réfraction du milieu 2 et de l'indice de réfraction du milieu 1. ----- Aujourd'hui . Le matériel utilisé est elui présenté dans l’ativité 1. L’étude est limitée à un rayon lumineux de ce faisceau : son angle d’incidence est : i = 75°. Sachant que l’indice de réfraction du vide est de 1, celui de l’eau 1,33 et celui du diamant 2.42. L'indice de réfraction d'un matériau (noté "n") est le rapport de la vitesse de la lumière dans le vide (noté "c") sur la vitesse de la lumière dans le matériau (que nous noterons simplement "v"). Par exemple, la vitesse de la lumière dans le plexiglas est 1,5 fois plus faible que dans le vide. La détermination de l’indice de réfraction repose sur une méthode d’inversion de données visant à comparer les propriétés optiques établies expérimentalement à ces mêmes propriétés estimées à partir d’un code de calcul fondé sur la théorie de Rayleigh. On utilisera la loi de Descartes. noté avec la lettre “n” (toujours en minuscule), le milieu auquel il se rapporte peut être indiqué en indice ou parfois entre parenthèses. Pour le plexiglas l'indice varie peu, de 1,4893 pour le rouge à 1,4899 pour le bleu : la lumière est … Deuxième loi de Snell-Descartes: Angle d'incidence (i1) et angle de réfraction (i2) sont liés par la relation: n1 sin i1=n2sin i2 avec n1: indice de réfraction du milieu 1 n2: indice de réfraction du milieu 2. Le but du TP est de déterminer l’indice de réfraction du plexiglas. que l’indice. Célérité de la lumière dans le vide : … Réfraction à travers le plexiglas . 5.a. Détermination d'un indice de réfraction (plexiglass). L’indice de réfraction du 2e milieu par rapport au 1er milieu est d'autant plus grand que la réfraction est, pour un même angle d'incidence, plus prononcée. 1 . Exemples de valeurs : Milieu Indice de réfraction Air n air = 1,00 Eau n eau = 1,33 Verre/plexiglas n verre = 1,50 Diamant n diamant = 2,42 b) Dans le cas de la réfraction plexiglas – air: i < r (tant que i < 42°). Si l’on envoie un faisceau de … Un rayon laser est envoyé sur un bloc de plexiglas d’épaisseur 10 cm. Protocole. Cette loi lie les indices de réfraction très grande transparence, très limpide avec un aspect brillant; propriété optique exceptionnelle (transmission lumineuse supérieure à celle du verre jusque dans le proche UV, transparence, limpidité, brillance). Rappeler la définition de l'indice de réfraction d'un milieu transparent. Estelle, S. Re: Indice d'un milieu et longueur d'onde. Fichier:Frans Hals - … Calculer l’indice de réfraction de l’air. plexiglas.de. Laboratoire de physique La réfraction But de l'expérience : Déterminer l'indice de réfraction du plexiglas ainsi que son angle limite de réfraction. Il est possible de calculer pour quel angle d'incidence cette valeur sera atteinte. Rappeler les 2 lois de Descartes de la réfraction. L'indice de réfraction du diamant est élevé, de 2.41 (1.76 pour le saphir) et lui donne une capacité à réfléchir la lumière importante. Cette donnée est caractéristique de milieu considéré. Ouvrir . La valeur trouvée est conforme / non conforme (rayer la mention inexacte) aux normes de fabrication. 1)- Mise en évidence expérimentale. Celui de l’air est n = 1. Quelle est la nature des rayons (SI] et [IR) ? Les résultats de l’expérience correspondent-il au texte «la lumière a une vitesse plus faible dans le … (Le plexiglas n'étant pas prévu dans le simulateur) Pour le travail en ligne: La déviation de la lumière. L’indice de réfraction du plexiglas est. Ici, le logiciel Régressi fournit une valeur de 1,46 ce qui est cohérent avec l'indice du plexiglas (1,51). On utilisera une méthode graphique pour exploiter une série de mesures. eau plexiglas liquide L Indice de réfraction n 2 1,33 1,50 Valeur r (°) de l’angle de réfraction 2 1 n sin r Dans le plan rapporté au repère ci-dessous, placer les points de coordonnées (2 1 n; sin r), puis tracer la droite passant par ces deux points. nair ( sin(67°) = nplexi ( sin(54°) 2 Déterminer l'indice de réfraction nplexi du plexiglas. C’est un nombre sans unité : - l’indice de réfraction de l’air est : n 1 = 1,0 - l’indice de réfraction du plexiglass est : n 2 2 = 1,5 Angle i i … FIGURE 1.3: Etude de la réfraction plexiglas-air 1.2 Lois de Descartes : indice de réfraction de l’eau Utiliser la cuve circulaire. nair ( sin(67°) = nplexi ( sin(54°) 2 Déterminer l'indice de réfraction nplexi du plexiglas. Détailler votre calcul. Mode opératoire : Placer un demi cylindre de plexiglas sur le disque gradué comme indiqué sur le schéma. 1ère partie : exploitation du phénomène de réfraction 1. plexiglas i 1 i 2 Rayon lumineux Document 2 : Indice de réfraction (propre à chaque milieu) Un indice de réfraction est caractéristique d’un milieu transparent et homogène. On mesure un angle d'incidence de 27∘ 27 ∘ et un angle de réfraction de 23∘ 23 ∘. sin(i) sin(r) Fichier:Johannes Kepler 1610.jpg. Dans cette partie, la lumière arrive sur la face courbe suivant l'un des rayons du demi-cylindre. Comment déterminer expérimentalement l’indice de réfraction de l’eau ? Faire de même pour l'eau à l'aide d'une seule mesure. Première loi de Snell- Descartes : Le rayon incident et le rayon réfléchi sont dans un même plan : … Calculer l'indice de réfraction du plexiglas pour chaque radiation. 1ère partie : exploitation du phénomène de réfraction 1. un demi cylindre de plexiglas; un laser; une assiette optique graduée . Celui de l’air est n = 1. n2 . Voir la correction. Le but du TP est de déterminer l’indice de réfraction du plexiglas. Calculer l’angle de réfraction. Rappeler les 2 lois de Descartes de la réfraction. 8. MESURE D’UN INDICE DE REFRACTION : 2 ème loi de Descartes en réfraction (2 nde et 1 ère L) Matériel. Après avoir écrit la loi de Snell-Descartes pour la réfraction de la lumière au niveau de la traversée air-plexiglass, déduire des mesures précédentes la valeur de l’indice de réfraction du plexiglas. (voir schéma) Manipulation. Indice de réfraction. ACTIVITÉ 3 : mesurer un indice de réfraction, comparaison de deux méthodes L’o jetif de ette ativité est de mesurer l’indie du plexiglas à l’aide deux méthodes, que nous omparerons l’une à l’autre. Ceci est décrit par la loi de Snell de réfraction, n 1 sin θ 1 = n 2 sin θ 2, où θ 1 et & thetav 2 sont les angles d'incidence et de réfraction, respectivement, d'un rayon traversant l'interface entre deux milieux d'indices de réfraction n 1 et n 2. En augmentant le nombre de facettes, on améliore les propriétés optiques du diamant. En déduire la valeur de l'indice de réfraction du plexiglas, sachant que l'indice de réfraction de l'air est égal à 1,00. L’angle d’incidence vaut i = 60°. 5. Indice de réfraction d’un milieu: Dans des milieux transparents différents, la vitesse de la lumière est différente. Plus l’indice de réfraction (n2) du deuxième milieu est grand, plus l’angle de déviation est important … » Choisir parmi les méthodes décrites ci-dessous, comment vérifier cette dernière phrase. ( On fait passer un rayon lumineux de l’air dans du plexiglas (dont on connaît l’indice de réfraction), avec des angles incidents différents, on mesure les angles réfractés . Les indices1 de réfraction de l’air et du plexiglas sont différents, ils sont notés n 1 et n 2. . Dans le vide, la vitesse de propagation de la lumière est égale à \(C = 3,00 \times 10^{8}\) \(m.s^{-1}\). Notre but est de vérifier de façon expérimentale la loi de Snell-Descartes de la réfraction, ce qui signifie que nous allons prouver cette loi par la réalisation d'une expérience en conditions réelles. Lorsqu’un rayon traverse la surface séparant deux milieux transparents différents (dioptre), il est généralement dévié : on dit qu’il y a réfration. Plus le rayon incident est incliné, plus la quantité de lumière réfléchie est importante. SoS(9) Messages : 1119 Enregistré le : mer. En augmentant le nombre de facettes, on améliore les propriétés optiques du diamant. Les résultats de l’expérience correspondent-il au texte «la lumière a une vitesse plus faible dans le … I. Protocole et mesures : On déplace l’ensemble plexiglas rapporteur de façon à faire varier l’angle d’incidence i On relève l’angle de réfraction r pour chaque angle d’incidence i (on attend une précision de 2 c.s.) Indice de réfraction de 1,49; aspect de la surface très lisse et brillant Rappel: plexiglass n = 1,5 air n = 1,0003 Deux cas suivant le sens du passage de la lumière: - d'un milieu moins réfingent dans un milieu plus réfringent, - d'un milieu plus réfringent dans un milieu moins réfringent (reflexion totale, angle limite). Plexiglass: 1.51: Polystyrène: 1.20: Rubis: 1.78: Quartz: 1.55 ou 1.64: Saphir: 1.77: Topaze: 1.61: Tourmaline: 1.27: Verre: 1.50: Verre crown: 1.52: Verres flint: 1.56 - 1.65 -1.89 1°) Représenter ci-dessus la normale au dioptre air-plexiglas au point P. L’indice de réfraction d’un milieu transparent dépend de la vitesse dans le milieu selon la relation : n ... (Si vous n’avez pas la valeur de l’indice de réfraction n plexi du plexiglas, prendre n plexi = 1,33). Définition:Indice de réfraction absolu. Les polymères sont des matériaux omniprésents dans la plupart des domaines scientifiques et d'ingénierie. Des milieux transparents : l’air et le Plexiglas 2.1.1. Le résultat de notre évaluation de l’indice de réfraction du plexiglas sera donc \(n_{plexi} = \bar{n}_{plexi}\) \(\pm\) u = 1,49 \(\pm\) 0,01.