L'indice d'un matériau inconnu

Exercice de TD · niveau 2 · physique (seconde), chapitre 5 — Signaux Lumineux · Lois de Snell-Descartes et réflexion totale

Énoncé

On mesure expérimentalement, pour un rayon passant de l'air ( $n_{1} = 1, 00$ ) vers un matériau transparent inconnu, un angle d'incidence $i_{1} = 5 0^{\circ}$ et un angle de réfraction $i_{2} = 3 0^{\circ}$ , tous deux repérés par rapport à la normale. 1. Déterminer l'indice de réfraction $n_{2}$ du matériau. 2. Identifier vraisemblablement ce matériau, sachant que l'eau vaut $1, 33$ , le verre $1, 50$ et le diamant $2, 42$ . 3. Calculer la vitesse de la lumière dans ce matériau ( $c = 3, 00 \times 1 0^{8} m \cdot s^{- 1}$ ).

Corrigé

1. $n_{2} = \frac{n _{1} sin ( i _{1} )}{sin ( i _{2} )} = \frac{1 , 00 \times sin ( 5 0 ^{\circ} )}{sin ( 3 0 ^{\circ} )} = \frac{0 , 766}{0 , 500} \approx 1, 53$ . 2. Un indice voisin de $1, 5$ correspond à du verre. 3. $v = \frac{c}{n _{2}} = \frac{3 , 00 \times 1 0 ^{8}}{1 , 53} \approx 1, 96 \times 1 0^{8} m \cdot s^{- 1}$ .

Les autres exercices de ce chapitre Le cours du chapitre

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