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Physique-Chimie : Les Lois de Snell-Descartes et la Lumière

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Candice

27/12/2022

Physique/Chimie

Physique-chimie Chapitre 14 : Réfraction et réflexion de la lumière

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Réflexion et réfraction de la lumière, le prisme

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Lois de snell-descartes

Physique-Chimie : Les Lois de Snell-Descartes et la Lumière

L'optique est un domaine fascinant qui explore comment la lumière se comporte lorsqu'elle interagit avec différents milieux. Dans ce chapitre, nous allons découvrir les lois de Snell-Descartes qui régissent la réflexion et la réfraction de la lumière, phénomènes que nous observons quotidiennement. Nous explorerons également la vitesse de propagation de la lumière, un paramètre fondamental en physique qui atteint près de 300 000 km/s dans le vide. Enfin, nous étudierons comment un prisme peut décomposer la lumière blanche en un magnifique spectre coloré, un phénomène appelé dispersion, qui explique l'apparition des arcs-en-ciel après la pluie.

...

27/12/2022

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L'expression littérale de la loi de la réfraction est: sing=kxsiniz. La relation pour calculer le coefficient directeur drene droite. est do

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La dispersion de la lumière blanche

Expression littérale de la loi de réfraction

  • L'expression de la loi de réfraction peut s'écrire : sin i = k × sin i₂
  • Le coefficient k = sin i/sin i₂ correspond au rapport des indices de réfraction

Phénomène de dispersion

La dispersion de la lumière est la séparation des différentes radiations couleurscouleurs qui composent cette lumière.

Caractéristiques principales :

  • Un prisme ou un réseau permet de décomposer la lumière blanche
  • La lumière blanche est composée de radiations colorées allant du violet au rouge
  • Ces radiations ont des longueurs d'onde comprises entre 400 nm et 800 nm
  • Ce phénomène explique le spectre de la lumière blanche

Interprétation de la dispersion par un prisme

La dispersion de la lumière par un prisme s'explique par :

  • L'indice de réfraction du milieu dispersif qui dépend de la longueur d'onde
  • L'application des lois de Descartes en optique

Fonctionnement du prisme :

  • Chaque radiation couleurcouleur est réfractée avec un angle différent
  • Pour la lumière incidente : n₍ₐᵢᵣ₎ × sin i = n₍ᵣₒᵤgₑ₎ × sin i₂₍ᵣₒᵤgₑ₎
  • Et aussi : n₍ₐᵢᵣ₎ × sin i = n₍ᵥᵢₒₗₑₜ₎ × sin i₂₍ᵥᵢₒₗₑₜ₎
  • Comme n₍ᵣₒᵤgₑ₎ ≠ n₍ᵥᵢₒₗₑₜ₎, on obtient i₂₍ᵣₒᵤgₑ₎ ≠ i₂₍ᵥᵢₒₗₑₜ₎

Phénomène important : La décomposition de la lumière blanche par un prisme se produit lors de deux réfractions successives. Le même phénomène explique la décomposition de la lumière blanche par l'eau, créant les arcs-en-ciel lorsque la lumière du soleil traverse les gouttelettes d'eau en suspension dans l'air. La vitesse de la lumière dans l'eau en km/h est inférieure à sa vitesse dans l'air en km/h, ce qui cause cette réfraction et dispersion.

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J'adore cette application ❤️ Je l'utilise presque tout le temps pour réviser.

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Réflexion et réfraction de la lumière, le prisme

Lois de snell-descartes

 

Physique/Chimie

•

632

•

27 déc. 2022

•

2 pages

Physique-Chimie : Les Lois de Snell-Descartes et la Lumière

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Candice

@candice_cnz

L'optique est un domaine fascinant qui explore comment la lumière se comporte lorsqu'elle interagit avec différents milieux. Dans ce chapitre, nous allons découvrir les lois de Snell-Descartes qui régissent la réflexion et la réfractionde la lumière, phénomènes que... Affiche plus

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La dispersion de la lumière blanche

Expression littérale de la loi de réfraction

  • L'expression de la loi de réfraction peut s'écrire : sin i = k × sin i₂
  • Le coefficient k = sin i/sin i₂ correspond au rapport des indices de réfraction

Phénomène de dispersion

La dispersion de la lumière est la séparation des différentes radiations couleurscouleurs qui composent cette lumière.

Caractéristiques principales :

  • Un prisme ou un réseau permet de décomposer la lumière blanche
  • La lumière blanche est composée de radiations colorées allant du violet au rouge
  • Ces radiations ont des longueurs d'onde comprises entre 400 nm et 800 nm
  • Ce phénomène explique le spectre de la lumière blanche

Interprétation de la dispersion par un prisme

La dispersion de la lumière par un prisme s'explique par :

  • L'indice de réfraction du milieu dispersif qui dépend de la longueur d'onde
  • L'application des lois de Descartes en optique

Fonctionnement du prisme :

  • Chaque radiation couleurcouleur est réfractée avec un angle différent
  • Pour la lumière incidente : n₍ₐᵢᵣ₎ × sin i = n₍ᵣₒᵤgₑ₎ × sin i₂₍ᵣₒᵤgₑ₎
  • Et aussi : n₍ₐᵢᵣ₎ × sin i = n₍ᵥᵢₒₗₑₜ₎ × sin i₂₍ᵥᵢₒₗₑₜ₎
  • Comme n₍ᵣₒᵤgₑ₎ ≠ n₍ᵥᵢₒₗₑₜ₎, on obtient i₂₍ᵣₒᵤgₑ₎ ≠ i₂₍ᵥᵢₒₗₑₜ₎

Phénomène important : La décomposition de la lumière blanche par un prisme se produit lors de deux réfractions successives. Le même phénomène explique la décomposition de la lumière blanche par l'eau, créant les arcs-en-ciel lorsque la lumière du soleil traverse les gouttelettes d'eau en suspension dans l'air. La vitesse de la lumière dans l'eau en km/h est inférieure à sa vitesse dans l'air en km/h, ce qui cause cette réfraction et dispersion.

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Réfraction et réflexion de la lumière

Vitesse de propagation de la lumière

La vitesse d'un objet se calcule avec la formule :

  • V = d/Δt ouˋVestenm/s,denm,etΔtensoù V est en m/s, d en m, et Δt en s
  • On peut aussi écrire : d = V × Δt ou Δt = d/V

Pour la lumière spécifiquement :

  • La vitesse se calcule par V = 2D/Δt
  • La vitesse de la lumière dans le vide en m/s : c = 3,00 × 10⁸ m/s
  • Cette valeur est également très proche de la vitesse de propagation de la lumière dans l'air

Comportement de la lumière à l'interface entre deux milieux

Lorsqu'un rayon lumineux arrive à la frontière entre deux milieux, deux phénomènes peuvent se produire :

  • La réfraction : changement de direction quand la lumière change de milieu
  • La réflexion : changement de direction quand la lumière reste dans le même milieu

Les 3 lois de Snell-Descartes

Pour la réflexion 1eˋreloideSnell−Descartes1ère loi de Snell-Descartes :

  • Le rayon incident et le rayon réfléchi sont dans le même milieu
  • La normale est située entre eux
  • Loi de Snell-Descartes réflexion : i₁ = iᵣ l′angled′incidence=l′angledereˊflexionl'angle d'incidence = l'angle de réflexion

Pour la réfraction 2eˋmeloideSnell−Descartes2ème loi de Snell-Descartes :

  • Le rayon incident milieu1milieu 1 et le rayon réfracté milieu2milieu 2 sont dans deux milieux différents
  • Loi de Snell-Descartes réfraction formule : n₁ × sin i₁ = n₂ × sin i₂
  • On peut aussi écrire : n₁/n₂ = sin i₂/sin i₁

Concept clé : L'indice de réfraction nn d'un milieu est une grandeur sans unité et est toujours ≥ 1. Plus l'indice est élevé, plus la lumière est ralentie dans ce milieu. Par exemple, la vitesse de la lumière dans l'eau est inférieure à celle dans l'air.

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L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

Stefan S

utilisateur iOS

Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

utilisatrice Android

Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

utilisatrice iOS

Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

utilisateur d' Android

super application pour réviser je révise tout les soirs

Esteban M

utilisateur d'Android

Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

utilisateur d'Android

L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

utilisateur Android

Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

utilisateur Android

PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

utilisatrice d'Android

Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

utilisatrice iOS

C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

utilisateur IOS

Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

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L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

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Samantha Klich

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Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

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Leny

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L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

utilisateur Android

Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

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PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

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Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

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C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

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