L'univers C6 Correction DS n°3
DEVOIR SURVEILLE - SCIENCES PHYSIQUES
Version 1
Toutes vos réponses doivent être correctement rédigées et justifiées.
Réfraction d'un faisceau laser
Le spectre de la lumière rouge d'un laser est composé d'une seule radiation lumineuse.
1. Comment peut-on qualifier la lumière émise par ce laser ?
La lumière n'étant composée que d'une seule radiation, on la qualifie de monochromatique.
La réfraction d'un faisceau laser passant de l'air à l'eau est schématisé ci-dessous.
Données :
•indice de réfraction de l'air : nair = 1,00
•indice de réfraction de l'eau : neau = 1,33
2. Reproduire et compléter le schéma en indiquant le point d'incidence I, en dessinant
la normale et en repérant le rayon incident et le rayon réfracté ainsi que l'angle
d'incidence iair et l'angle de réfraction ieau.
sciences physiques et chimiques - Seconde
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Calculette autorisée Durée: 30min
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normale
I
Rayon incident
Rayon réfracté
iair
ieau
L'univers C6 Correction DS n°3
3. Rappeler l'expression de la loi de Snell-Descartes relative aux angles en respectant
la notations du texte.
D'après la loi de Snell-Descartes, on peut écrire :
nair .siniair =neau .sinieau
4. Calculer la valeur de l'angle de réfraction d'un rayon lumineux d'incidence iair = 40,0°.
D'après la question précédente, on en déduit :
sinieau =nair .siniair
neau
sinieau =1,00×sin 40
1,33 =0,48
Soit
ieau =29°
L'angle de réfraction du rayon lumineux est de 29°.
Le faisceau laser est maintenant envoyé sur la face d'un prisme comme sur le schéma ci-
dessous.
5. Reproduire est compléter le schéma en indiquant le faisceau se propageant dans le
prisme puis à la sortie du prisme.
Le faisceau laser est remplacé par un faisceau de lumière blanche.
6. Que peut-on observer ?
Chaque radiation de la lumière blanche ne sera pas réfractée de la même manière dans le
verre et ne sera donc pas déviée avec le même angle par le prisme. On observera alors la
dispersion de la lumière blanche.
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La lumière se déplaçant plus
vite dans l'air que dans le
verre, cette dernière se
rapproche de la normale de
séparation lors du passage
d'un milieu à l'autre...
La lumière se déplaçant
moins vite dans le verre que
dans l'air, cette dernière
s'écarte de la normale de
séparation lors du passage
d'un milieu à l'autre...
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