Le prisme à réflexion totale des jumelles

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

Énoncé

Dans des jumelles, on redresse l'image avec des prismes en verre ( $n = 1, 5$ ) à angle droit, où la lumière entre perpendiculairement à une face et frappe l'hypoténuse sous $4 5^{\circ}$ .

Vérifier qu'il y a réflexion totale sur l'hypoténuse.

Quel avantage par rapport à un miroir métallique ?

À quoi sert cette réflexion dans les jumelles ?

Corrigé

1. $i_{l i m} = arcsin (1/1, 5) \approx 41, 8^{\circ} < 4 5^{\circ}$ : l'incidence sur l'hypoténuse dépasse l'angle limite, il y a réflexion totale.

2. La réflexion totale renvoie 100 % de la lumière, sans la perte (et sans le ternissement) d'un miroir métallique.

3. Les prismes replient le trajet et redressent l'image (sinon inversée par l'objectif), tout en raccourcissant l'instrument.

Les autres exercices de ce chapitre Le cours du chapitre

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