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Réfraction

Exercice 1 : Identifier les éléments sur une figure de réfraction

La figure ci-dessous représente un rayon lumineux se propageant dans un milieu d'indice de réfraction \(n_1 = 2,48\), puis pénétrant dans un autre milieu d'indice de réfraction \( n_2 = 1,71 \) au point \( O \).

Compléter le tableau ci-dessous selon les noms sur la figure.
{"header_top": ["Type", "Nom sur la figure"], "data": [["\\text{Dioptre}", "?"], ["\\text{Normale}", "?"], ["\\text{Rayon incident}", "?"], ["\\text{Rayon r\u00e9fract\u00e9}", "?"], ["\\text{Rayon r\u00e9fl\u00e9chi}", "?"], ["\\text{Angle d'incidence}", "?"], ["\\text{Angle de r\u00e9fraction}", "?"], ["\\text{Angle de r\u00e9fl\u00e9xion}", "?"]]}
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Exercice 2 : Déterminer l'angle de réfraction

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Un rayon lumineux se propage dans un milieu homogène d'indice de réfraction \( n_1 = 2,485 \). Le rayon pénètre ensuite dans un autre milieu homogène d'indice de réfraction \(n_2 = 2,746 \) avec un angle d'incidence \( i_1 = 21,48° \).

Quel est l'angle de réfraction \( r_1 \) du rayon réfracté dans le second milieu ?

On donnera le résultat en degrés avec 4 chiffres significatifs.
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Un autre rayon arrive du milieu 1 dans le milieu 2. On observe un angle de réfraction : \( r_2 = 41,83° \) dans le milieu 2.

Quel est l'angle d'incidence \( i_2 \) du rayon dans le milieu 1 ?

On donnera le résultat en degrés avec 4 chiffres significatifs.
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Exercice 3 : Déterminer l'indice de réfraction d'un milieu

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Un rayon lumineux se propage dans un milieu \(n_1\) d'indice de réfraction \(1,14\).
Il pénètre avec un angle d'incidence de \(67,0°\) dans un milieu homogène \(n_2\) et continue avec un angle de réfraction de \(51,0°\).


Quel est l'indice de réfraction du milieu \(n_2\) ?
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Exercice 4 : Déterminer un angle de réfraction

Un rayon lumineux se propage dans un milieu \(n_1\) d'indice de réfraction \(1,07\). Bodyfit150 Arena Siren Icebreaker Women's Cami CrBxoedW
Il pénètre avec un angle d'incidence de \(70°\) dans un nouveau milieu \(n_2\), homogène d'indice de réfraction \(1,79\).


Quelle est la mesure de l'angle de réfraction \(\alpha\) ?
On donnera la réponse avec 2 chiffres significatifs en degrés.

Exercice 5 : Vocabulaire sur l'optique géométrique

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  • 1.Un rayon peut être à la fois réfracté et réfléchi.
  • 2.Si l'angle de réfraction d'un rayon est plus petit que son angle d'incidence, alors l'indice de réfraction du milieu de réfraction est supérieur à celui du milieu d'incidence.
  • 3.Selon les lois de Snell, un rayon réfracté reste dans le plan d'incidence.
  • 4.L'indice de réfraction d'un milieu dépend de la longueur d'onde du rayon de lumière qui le traverse.

Exercice 6 : Déterminer le décalage d'un rayon de lumière à travers une lame de verre (difficile)

Un rayon lumineux se propage dans un milieu \(n_1\) d'indice de réfraction \(1,13\).
Il pénètre, avec un angle d'incidence de \(51°\), dans un milieu \(n_2\), homogène, d'épaisseur \(10 mm\) et d'indice de réfraction \(2,34\).
Il ressort de ce milieu parallèlement au rayon incident.
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Déterminer le décalage \(d\) du rayon lumineux.
On donnera la réponse avec 2 chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.
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