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Bonjour pourriez vous m'aider svp ?

Un rayon lumineux se propage dans l'air puis dans
un liquide inconnu contenu dans une cuve. Pour
différentes valeurs de l'angle d'incidence dans l'air,
on relève les valeurs de l'angle de réfraction dans
le liquide. La réfraction par les parois de la cuve est
négligeable.
i(en) 15;25;35;45;55
r(en) 10;17;23;29;34
Données Indices de réfraction
Acétone: n= 1,36 Glycérol : n = 1,47
a. Écrire la loi de Snell-Descartes pour la réfraction.

b. Tracer une représentation graphique permettant de
déterminer l'indice de réfraction du liquide.

c. Déterminer l'indice de réfraction du liquide inconnu.

d. En déduire la nature du liquide inconnu.​


Répondre :

Réponse :

Bonjour ☺︎

a) D'après la loi de Snells-Descartes:

[tex]n_{air}[/tex] × [tex]sin_i[/tex] = [tex]n_{2}[/tex] × [tex]sin_r[/tex]

Avec:

[tex]n_{air}[/tex] → l'indice de réfraction de l'air (qui vaut 1)

[tex]sin_i[/tex] → le sinus de l'angle d'incidence [tex]i[/tex]

[tex]n_{2}[/tex] → l'indice de réfraction du milieu 2 (celui qu'on cherche à déterminer)

[tex]sin_r[/tex] → le sinus de l'angle de réfraction [tex]r[/tex]

b) Tu construis un tableau de valeur contenant [tex]sin_i[/tex] et [tex]sin_r[/tex]

Il est possible d'arrondir les sinus au centième ou au millième

Tu traces [tex]sin_i[/tex] en fonction de [tex]sin_r[/tex]

Donc,

[tex]sin_i[/tex] en ordonnée

[tex]sin_r[/tex] en abscisse

Tu devras obtenir une droite passant par l'origine du repère.

c) Tu choisis 2 points sur la droite du repère en notant leur cordonnées.

Par exemple:

[tex]A(x_{A};y_{A})\\\\A(sin(25);sin(17))\\\\\\B(x_{B}-y_{B})\\\\B(sin(45);sin(29))[/tex]

Le coefficient directeur [tex]a[/tex] de la fonction linéaire vaut:

[tex]a=\dfrac{y_{B}-y_{A}}{x_{B} -x_{A} } \\\\=\dfrac{sin(45)-sin(25)}{sin(29)-sin(17)}\\\\= 1,48[/tex]

Ce qui nous renvoie à l'indice de réfraction [tex]n_{2}[/tex] du milieu à déterminer ☺︎

D'où [tex]n_2 = 1,48[/tex]

d) 1,48 ≈ 1,47

Il s'agit donc du glycérol