Correction
Condition d'émergence

Pour cet exercice, on considère un demi-disque de verre Flint dans l'air éclairé par une source lumineuse émettant un radiation monochromatique de longueur d'onde l = 440 nm (bleu).

1. Calcul de nFlint pour l = 440 nm

· L'angle du rayon incident avec la normale a été positionné à la valeur : i1 = 30 degrés

· Afficher le rapporteur (en cliquant sur Mesurer un angle sous la figure).

1.1. Mesurer l'angle du rayon réfracté avec la normale:
i2 = 58,2 degrés

1.2. En déduire la valeur de l'indice du verre Flint nFlint, dans ces conditions (on peut utiliser la calculatrice accessible par le bouton en haut de l'écran).

Deuxième loi de Descartes :

n1 sin i1 = n2 sin i2

Dans la situation étudiée :

nFlint sin i1 = nair sin i2

avec  i1 = 30 ° ; i2 = 58,2 ° et nair = 1 :

nFlint = 1,70

2. Condition d'émergence

2.1. En déplaçant la source, trouver l'angle d'incidence maximale pour lequel le rayon réfracté sort dans le milieu air.

i2max = 36 °

2.2. Que se passe-t-il quand le rayon incident est supérieur à cette valeur maximale ?

On observe une réflexion totale sur la surface de séparation.

· Vérifier votre résultat en déplaçant la source lumineuse.

2.3. Quelle valeur trouverait-on si l'on utilisait la loi de Descartes pour calculer l'angle de réfraction (dans le milieu air) pour un angle d'incidence de 40 degrés dans le milieu verre Flint ?

Le sinus de l'angle réfracté serait supérieur à 1 (impossible).