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 chaquelettre sa légende.

H

I

G

A

B

C

D

E

1 2F

A l l Rayon incidentB l l Angle de réfractionC l l Milieu 1D l l Milieu 2E l l Angle de réflexionF l l Normale à la surface de séparationG l l Angle d’incidenceH l l Rayon réfléchiI l l Rayon réfracté

Exercice N°3 :

Fanny réalise une étude expérimentale de la réfraction à l’aide d’un demi-cylindre enPlexiglas.L’indice de réfraction du Plexiglas est n1 = 1,4 ; celui de l’air est n2 = 1.

r

i

R

S

IN 00

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 quevous compléterez (vous arrondirez les valeurs au centième) .

i 10° 20° 30°

r 14° 29° 44°

sin i

sin r

n1 x sin i

n2 x 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

nn ) (arrondir à l’unité)

La valeur limite de réfraction est λ = °.