Astronomie et Mécanique Céleste
Astronomie et Mécanique Céleste
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- Compléments de Physique

Exercices

Auteur: Benjamin Mollier
Auteur: B. Mollier
calcotron

exercicePetits calculs

Difficulté :    Temps : 10 min

On dispose d'un aquarium et d'un laser.

Question 1)

Le rayon issu du laser arrive avec un angle d'incidence de 50° à la surface de l'eau. Calculer l'angle réfléchi et l'angle réfracté.

Aide

Question 2)

On plonge cette fois-ci le laser dans l'eau (oui, il est étanche). L'angle d'incidence est de 35°. Calculez l'angle réfracté avec lequel émerge le rayon laser. Commentez.

calcotron

exercicePrisme à réflexion totale

Difficulté :    Temps : 5 min

Dans certains instruments optiques, comme les jumelles par exemple, on utilise un prisme plutôt qu'un miroir, pour réfléchir les rayons lumineux. Ils ont l'avantage de ne pas s'oxyder et d'être plus solides.

Prisme à réflexion totale
lsd-exo-prisme.png
Crédit : Astrophysique sur Mesure / B. Mollier

Ces prismes possèdent un angle au sommet (A) de 90°. Le rayon lumineux entre par une petite face (AB sur le dessin), se réfléchit sur la grande face, ou base BC, puis ressort par l'autre face.

Question 1)

Calculer l'indice minimal du verre permettant une réflexion totale sur la base.

Aide

calcotron

exerciceUn inconvénient du prisme...

Difficulté : ☆☆   Temps : 15 min

Lorsque le rayon incident arrive perpendiculairement à la face d'entrée, il ressort perpendiculairement à celle de sortie. Il a donc "tourné" de 90°. Mais cela fonctionne-t-il pour n'importe quel angle d'incidence ?

Question 1)

Pas de mystère, la réponse est non. Mais démontrez-le.

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