Angle d'incidence/ de réfraction

[Amélie1996]

Salut à tous, j'aurais besoin d'aide pour un exercice de mon DM où je bloque complètement :

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*-_Partie 1 :_-*

/Un faisceau arrive en O avec un angle θ(thêta)=20° par rapport à la normale (N) de la surface de séparation air-coeur.

Questions :

1)Représenter l'angle d'incidence θ(thêta) et l'angle r de réfraction sur le shéma.

2)Calculer l'angle r de réfraction à l'aide de la deuxième loi de réfraction.

3)Le faisceau réfracté atteint la fibre en I. Représenter l'angle i d'incidence du faisceau en I ainsi que la normale (N2) de la surface de séparation cœur-gaine. Y aura-t-il réflexion totale en I ? Justifier.

4)Tracer alors le trajet du rayon lumineux jusqu'à la sortie de la fibre.

*-_Partie 2 :_-*

/On cherche maintenant l'angle d'entrée limite θlim à partir duquel on aura réflexion totale en I.

1) Calculer l'angle i(lim) à partir duquel il y a réflexion totale en I.

2) En déduire l'angle de réfraction limite r(lim) (Astuce : pour calculer r(lim), penser au triangle rectangle OIA avec A le point d'intersection entre N2 et N1).

3) En utilisant la deuxième loi de réfraction, déduire l'angle θlim.

4) On désire maintenant avoir un angle θlim=30° sans charger l'indice du coeur de la fibre. Calculer le nouvel indice n2 de la gaine (deux chiffres après la virgule).

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Ce serait super sympa de bien vouloir m'aider !

Merci d'avance ^^

[Barbidoux]

1-------------

2-------------

Angle de réfraction dans la fibre pour un angle d'incidence de 20°

sin(20)=1,5*sin(i2) ==> i2=ArcSin[sin(20)/1.5]=13.18°

3-------------

L'angle i3 vaut 90-13.18=76.82

4------------

voir figure

---------------

Partie 2

----------------

1----------

En I on a une réflexion totale lorsque sin(i3)=n2/n1=0.96 ==> i1=ArcSin[0.96]=73.74°

2-----------

L'angle de réfraction limite i2=90-i3=16.26°

3-----------

théta=i1 est tel que sin(i1)=1.5*sin(16.26°) ==> i1=ArcSin(1.5*sin(16.26°) )=43.34°

4-----------

si i1 lim =30° ==> i2=ArcSin[sin(30)/1.5]=19.47° ==> i3=π/2-i2,

i3 étant l'angle limite de réflexion sur la surface de séparation du coeur de la fibre te de sa gaine ==> n1*Sin(i3)=n2 ==> n2=n1*Sin(π/2-ArcSin(i1))=1.5*Sin[π/2-ArcSin[sin(30)/1.5])=1.41

[Amélie1996]

1-------------

2-------------

Angle de réfraction dans la fibre pour un angle d'incidence de 20°

sin(20)=1,5*sin(i2) ==> i2=ArcSin[sin(20)/1.5]=13.18°

3-------------

L'angle i3 vaut 90-13.18=76.82

4------------

voir figure

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Partie 2

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1----------

En I on a une réflexion totale lorsque sin(i3)=n2/n1=0.96 ==> i1=ArcSin[0.96]=73.74°

2-----------

L'angle de réfraction limite i2=90-i3=16.26°

3-----------

théta=i1 est tel que sin(i1)=1.5*sin(16.26°) ==> i1=ArcSin(1.5*sin(16.26°) )=43.34°

4-----------

si i1 lim =30° ==> i2=ArcSin[sin(30)/1.5]=19.47° ==> i3=π/2-i2,

i3 étant l'angle limite de réflexion sur la surface de séparation du coeur de la fibre te de sa gaine ==> n1*Sin(i3)=n2 ==> n2=n1*Sin(π/2-ArcSin(i1))=1.5*Sin[π/2-ArcSin[sin(30)/1.5])=1.41

[Loulilol]

Bonjour Barbidoux ! Est-ce que tu pourras détailler un peux plus la question 2 je ne comprend pas comment tu as trouver 1.5 d'ou sort ce chiffre ! Merci d'avance

[Loulilol]

PS : J'ai le même devoir que Amélie1996 !