Déviation de la lumière: Contrôle.

Auteur: Daniel GENELLE (Maths-Sciences) (Optimisé pour Mozilla Firefox.)

Pour pouvoir lire les mots de vocabulaire cachés (fond jaune), il suffit de passer la souris sur le mot.

I) Ojectif:
II) Matériel:
III) Données :
IV) Protocole expérimental :
V) Observations :
VI) Conclusion :
Report des indices:

Site d'entrainement La déviation de la lumière
Il faut utiliser ce site de l'Université du Colorado qui fournit des simulations interractives pour les sciences et pour les maths. Ce site nous permettra de faire l'expérimentation.

I) Objectif :

L’objectif de ce T.P. est de déterminer la valeur d’un indice de réfraction. Cet indice de réfraction inconnu est nommé mystère A. Il sera symbolisé par n_A.

II) Matériel :

Une source lumineuse
Un disque gradué
Un demi-cylindre transparent inconnu.

Pour le travail en ligne: La déviation de la lumière

III) Données :

Les sinus des angles d’incidence et de réfraction sont inversement proportionnels au indices de réfraction n₁ et n₂ des milieux de propagation.

sin i
━━━

sin r

=

n₂
━━━

n₁

.

IV) Protocole expérimental :

Il faut lancer l'application : La déviation de la lumière et choisir Intro.

Le premier milieu est l'air, on voudrait que le deuxième milieu soit le verre.Pour les étapes 1 à 4 on se réfère au schéma ci-dessous.)
Etape 1: On sélectionne le matériau du second milieu pour que celui-ci soit le Mystère A.
Etape 2: On déplace le raporteur pour que la base (ligne des 90°) soit sur le dioptre. La ligne passant par les 0° doit se située sur la normale au dioptre.
Etape 3: On allume la source lumineuse.
On obtient trois rayons, un rayon incident i, un rayon réfléchi i' et un rayon réfracté r.
Etape 4: On déplace le lazer de façon à obtenir un angle incident i = 10°.(Ceci permet de controler le bon placement du rapporteur en regardant l'angle du rayon réfléchi.)

Mesurer de façon très précise les angles réfractés pour les valeurs demandées dans le tableau puis faire les calculs. Pour calculer les sinus, on utilise la fonction sinus de sa calculatrice. Il faut cependant verifier que celle-ci est bien en degrés (voir ci-dessous).

Aide: Il n'est pas évident avec le logiciel de se positionner exactement sur un angle, pensez que l'angle réfléchi a la même valeur que l'angle incident. Il est plus facile d'observer la position du rayon en regardant l'angle réfléchi...

V) Observation :

L’indice de réfraction de l’air est n₁ = 1, celui de l'élément inconnu est noté n_A.

Remplir le tableau suivant donnant l'angle réfracté r à partir de l'angle incident i, puis faire les calculs.  (Attention à la précision, ne mettre que des nombres dans le tableau. Un bouton correction permettra de corriger chaque ligne.)
       Les erreurs sont mises en évidence par la couleur rouge donnée à celles-ci...

          i (en degré)       10       20       30       40       50       60

   r (en degré)

   sin i (au millième)

   sin r (au millième)



sin i
━━━

sin r

(au millième)

VI) Conclusion :

Compléter les phrases. (Attention à la précision.)
Les erreurs sont mises en évidence par la couleur rouge donnée à celles-ci...

Calculer la moyenne des rapports

sin i
━━━

sin r

. Le rapport

sin i
━━━

sin r

moyen vaut (Arrondir au millième;)

Le rapport

sin i
━━━

sin r

moyen est (Arrondir au millième).

L'indice n_A inconnu vaut donc (Arrondir au dixième).

Report des indices :

Ecrire les indices correspondant à chaque exercice pour obtenir la phrase à envoyer...

              Les erreurs sont mises en évidence par la couleur rouge donnée à celles-ci...

       r     sin i     sin r

sin i
━━━

sin r

     Conclusion

  Indices