Le phénomène de réfraction de la lumière
Classe inversée : loi de Snell-Descartes
Snell et Descartes ont formulé les relations mathématiques qui régissent le comportement de la lumière lorsqu’elle se réfléchit et se transmet suite à la rencontre d’un nouveau milieu.
Grace à la simulation d’expérience ci-dessous “Comportement de la lumière”, réalisez les travaux décrits à la suite de la simulation.
Comportement de la lumière
Vous pouvez visualiser le trajet des rayons lumineux et observer les réfractions et réflexions dans différentes situations. Vous pouvez aussi effectuer des mesures d’intensité lumineuse, de célérité de la lumière et même d’angles afin de mettre en évidence les lois de Snell-Descartes
Loi sur la réfraction
Travail n°1 : Tableau de mesures
- Dans “intro”, allumer le laser et positionner-le pour qu’il effectue un angle d’incidence de 10°.
- Mesurer ensuite l’angle de réfraction et consigner vos mesures dans un tableau.
- Refaites le même travail mais pour un angle d’incidence de 20°, puis 30° etc…
Travail n°2 : Exploitation des mesures
A l’aide de vos résultats, valider ou invalider les 3 hypothèses ci-dessous :
Hypothèse 1 : Robert GROSSETÊTE
Hypothèse 2 : Johannes KEPLER
Selon lui, i1 est proportionnel à i2 :
Cela signifie que le graphique i2 en fonction de i1 doit présenter une droite passant par l’origine.
Hypothèse 3 : René DESCARTES
Selon lui, ce serait sin (i1) qui est proportionnel à sin (i2) :
Cela signifie que le graphique sin(i2) en fonction de sin(i1) doit présenté une droite passant par 0.
Loi sur la réflexion
Travail n°3 : Tableau de mesures
- Dans “intro”, allumer le laser et positionner-le pour qu’il effectue un angle d’incidence de 10°.
- Mesurer ensuite l’angle de réflexion et consigner vos mesures dans un tableau.
- Refaites le même travail mais pour un angle d’incidence de 20°, puis 30° etc…
Travail n°4 : Exploitation des mesures
A l’aide de vos résultats, quelle relation mathématique simple entre l’angle d’incidence et l’angle de réfraction peut-on trouver ?