Le pêcheur et le poisson

Exercice · niveau 2 · optique géométrique (MPSI), chapitre 2 — Réflexion et réfraction : lois de Snell-Descartes

Énoncé

Un pêcheur voit un poisson qui semble à une profondeur de $h^{'} = 0.60 m$ sous la surface (eau $n = 1, 33$ ), à la verticale. Il vise avec un harpon.

La profondeur apparente vérifie $h^{'} = h / n$ (vue de dessus, petits angles). Quelle est la profondeur réelle $h$ du poisson ?

Le poisson paraît-il plus haut ou plus bas que sa position réelle ?

Où le pêcheur doit-il viser : au-dessus ou en-dessous de l'image perçue ?

Corrigé

1. $h^{'} = h / n \Rightarrow h = n h^{'} = 1, 33 \times 0, 60 \approx 0.80 m$ .

2. Comme $h > h^{'}$ , le poisson est en réalité plus profond : son image paraît plus haute (plus proche de la surface) que sa vraie position.

3. Il faut viser en-dessous de l'image perçue, là où se trouve réellement le poisson. (Sans correction, on tire trop haut et on le manque.)

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Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.