DEMO Résultats-d’un-TP-sur-la-réfraction

Le 20-03-2019

La lumière

Résultats d’un TP sur la réfraction
Soit le montage suivant (représenté sous l’énoncé).
Un élève note les angles d’incidence et de réfraction
pour différentes valeurs. Il obtient le tableau suivant :

 

i en °

r en °

0

0

10

9

20

16

30

24

40

32

50

39

60

46

70

51

80

55

90

56

Représenter sur un graphique la fonction sin(i) en fonction de sin(r).
En appliquant les lois de la réfraction, déterminer l’indice de réfraction.

Etape 1 : Observer le montage

Etape

2

:

Effectuer

les

calculs

complémentaires
• Dans un tableau ou un tableur, calcule les sin des
angles correspondants aux mesures.

Etape 3 : Tracer la courbe
• Trace le graphe de sin(i) en fonction de sin(r) :
– sin(i) en ordonnées ;
– sin(r) en abscisses.
• Tu obtiens la courbe ci-dessous :

Etape 4 : Interpréter la courbe
• La loi à appliquer est celle qui relie l’angle
d’incidence avec l’angle de réfraction soit :
– n1 sin(i) = n2 sin(r) avec n1 l’indice du milieu 1,
donc 1 ;
– n2 l’indice du milieu 2, celui du bloc à étudier.

Etape 5 : Modéliser la courbe expérimentale
• Sur la courbe, on constate que les points sont
presque alignés.
• On peut tracer une droite qui passe par le
maximum de points expérimentaux :
– le coefficient directeur de cette droite n’est
autre que l’indice du milieu 2 par rapport à
celui du milieu 1 ;
– c’est une droite d’équation y = ax puisque le
seul point sans erreur est le point (0, 0).
• On prend un point sur la droite, par exemple 0, 5
en abscisse et 0, 6 en ordonnée, ce qui donne un
indice de 1,2.
• Remarque : on prend bien un point situé sur la
droite et non un point expérimental.