Title: Propagation à une interface : cas de la réfraction
Course: 2de - Propagation de la lumière

2ème loi de Snell-Descartes sur la réfraction

n_1.sin(i_1) = n_2.sin(i_2)

n_1 et n_2 sont les indices de réfraction des 2 milieux. Dans le cas de l'air, n_air = 1.

Dans la suite, le but des expériences est de vérifier cette loi.

A faire : expérience A ou B ou les deux

Expérience A

Remplir un verre d’un peu d’eau (environ 4 cm de hauteur). Les parois du verre doivent être le plus lisses possible (sans motif, décoration...). Le poser sur une feuille blanche.

Éclairer le verre à l’aide de votre source lumineuse. Le faisceau doit être vertical et se propager presque parallèlement à la table de façon à laisser une tracer rectiligne sur la table et la feuille. Sur la feuille de papier, noter en pointillés le rayon incident, le rayon réfléchi et la sortie du rayon réfractée à la sortie du verre.

Exploiter l’expérience comme expliqué en annexe (mesure des angles d’incidence et de réfraction). Recommencer 2 autres fois en faisant varier l’angle d’incidence (en décalant vers le bord du verre). Les noter dans le tableur commun (cf. dernière section de ce cours).

Expérience B

Remplir d’eau un récipient transparent et suffisamment grand. Ajouter dans l’eau quelques gouttes de lait ou de café. Fixer sur un côté du récipient un rapporteur circulaire (évidé en son centre) de telle sorte que la surface de l’eau corresponde aux graduations 90°. Assombrir la pièce où l’expérience est réalisée.

Éclairer à l’aide de votre source lumineuse, la surface de l’eau de telle sorte que le faisceau lumineux passe par le centre du rapporteur circulaire et soit en partie à l’intérieur et à l’extérieur du récipient. La partie extérieure du faisceau lumineux doit intercepter la même valeur inscrite sur le rapporteur (en haut à gauche et en bas à droite par exemple). Le faisceau réfracté est visible lui dans le récipient.

Mesure les angles d’incidence et de réfraction. Recommencer 2 autres fois en faisant varier l’angle. Les noter dans le tableur commun (cf. dernière section de ce cours).