I TP PHYSIQUE
DISPERSION ET REFRACTION DE LA LUMIERE
REFRACTION DE LA LUMIERE
I/ Mise en évidence du phénomène
C'est d'Archimède (287-212 av J.-C.) que nous tenons probablement la première description expérimentale de la réfraction :
«Si tu poses un objet au fond d'un vase et si tu t'éloignes du vase jusqu'à ce que l'objet ne se voie plus, tu le verras réapparaître à cette distance dès que tu rempliras le vase d'eau».
- Refaire l'expérience d'Archimède avec le matériel dont vous disposez.
- Apporter une explication à ce phénomène.
II/ Etude de la réfraction 1) Observation préliminaire
Placer le demi-disque sur la plate-forme tournante en respectant les consignes suivantes : - la tranche du demi-disque coïncide avec l’axe 90-90
- le centre du disque coïncide avec le centre de la plaque tournante
Sur quel axe se situe la perpendiculaire (ou encore appelé « normale ») de la section droite du demi- disque ?
Eclairer la section droite du demi-disque en faisant tourner la plate-forme. Observer ce que fait le rayon lumineux.
2) Le vocabulaire
Donne une définition du vocabulaire suivant (utiliser le schéma) :
- rayon incident : ………
- rayon réfracté : ………
- point d’incidence I : ………
- normale : ……….
- angle d’incidence i : ………
……….………...
- angle de réfraction r : ……….
……….………...
i
r air
plexiglas
3) Mesures
En faisant tourner le disque optique autour de son axe donner à l’angle i des valeurs variant de 5° en 5° à partir de 0°.
Pour chaque valeur de i (angle d’incidence), mesurer l’angle de réfraction r.
Pour chaque couple de valeur de i et r, déterminer les sinus correspondants puis leur quotient.
Compléter le tableau ci-dessous :
i 0° 5° 10° 15° 20° 25° 30° 35° 40° 45°
r sin i sin r sin i sin r
4) Exploitation des mesures
Tracer la représentation graphique de sin i en fonction de sin r. Echelle : 1 cm 0,05 (unité sinus) Déterminer le coefficient directeur de la droite obtenue.
Conclusion :
Donner la deuxième loi de Descartes.
En déduire la valeur de l’indice de réfraction du plexiglas.
