SL1 Comment dévier la lumière : Exercices
Exercice N°1 : Cocher la réponse exacte.
1) Dans le vide, la lumière : o ne se propage pas.
o se propage en ligne droite.
o décrit des courbes.
2) Dans le vide, la lumière se propage à : o 300 000 m/s.
o 300 000 km/h.
o 300 000 km/s.
3) Un rayon lumineux issu d’une source lumineuse rencontre un prisme. Ce rayon est : o un rayon incident.
o un rayon réfléchi.
o un rayon réfracté.
4) La réfringence d’un milieu, c’est à dire la capacité de ce milieu à dévier la lumière, dépend de :
o la vitesse de la lumière dans le vide.
o l’ouverture numérique.
o l’indice de réfraction de ce milieu.
5) Un rayon lumineux traverse la surface de séparation entre deux milieux transparents.
Le rayon lumineux incident subit : o une réflexion et une réfraction.
o uniquement une réflexion.
o uniquement une réfraction.
6) Le rayon incident et le rayon réfléchi se propagent : o dans des milieux d’indice de réfraction différents.
o dans le même milieu.
o dans le milieu du rayon réfracté.
7) L’angle de réfraction est l’angle compris :
o le rayon réfracté et la surface de séparation.
o le rayon réfracté et la normale à la surface de séparation.
o le rayon réfracté et le rayon incident.
8) L’angle d’incidence est toujours égal à : o l’angle limite de réfraction.
o l’angle de réfraction.
o l’angle de réflexion.
9) Le phénomène de réflexion totale se produit si l’angle d’incidence est : o supérieur à l’angle limite de réfraction.
o égal à l’angle de réflexion.
o inférieur à l’angle de réfraction.
10) Un rayon lumineux traverse une lame à face parallèle. Le rayon émergent est parallèle : o au rayon incident.
o au rayon réfracté.
o au rayon réfléchi.
11) Dans une fibre optique à saut d’indice, l’indice de réfraction de la gaine est : o supérieur à l’indice de réfraction du cœur.
o égal à l’indice de réfraction du cœur.
o inférieur à l’indice de réfraction du cœur.
12) Dans une fibre optique à gradient d’indice, le rayon lumineux se propage : o en ligne droite.
o en courbe . o en zigzag.
Exercice N°2 : Compléter le schéma à l’aide des légendes, pour ce faire associer à chaque lettre sa légende.
H I
G A
B C
D
E
1 2
F
A l l Rayon incident
B l l Angle de réfraction
C l l Milieu 1
D l l Milieu 2
E l l Angle de réflexion
F l l Normale à la surface de séparation
G l l Angle d’incidence
H l l Rayon réfléchi
I l l Rayon réfracté
Exercice N°3 :
Fanny réalise une étude expérimentale de la réfraction à l’aide d’un demi-cylindre en Plexiglas.
L’indice de réfraction du Plexiglas est n
1= 1,4 ; celui de l’air est n
2= 1.
r
i
R
S
N I 0
0
90°
90°
I
1) Quelle est la nature des rayons (SI] et [IR) ?
Le rayon (SI] est le rayon , le rayon [IR) est le rayon . 2) Comment appelle-t-on les angles i et r ?
L’angle i est l’angle d’ et l’angle r est l’angle de . 3) Fanny a noté les valeurs obtenues expérimentalement dans le tableau ci-dessous que
vous compléterez (vous arrondirez les valeurs au centième) .
i 10° 20° 30°
r 14° 29° 44°
sin i sin r n
1x sin i n
2x sin r
4) Quelle serait la valeur de r pour i = 40° ? (arrondir à l’unité) La valeur de r serait de °
5) Calculer la valeur λ de l’angle limite de réfraction au delà de laquelle il y a réflexion totale. (sin λ =
1 2
