Activité 2 – Déterminer un indice de réfraction – page 143. II) Réfraction de la lumière. Dans le sable il court à 20 km/h environ et il nage en moyenne à 5km/h. b) Dans le cas de la réfraction plexiglas – air: i < r (tant que i < 42°). 1er TP : Comprendre et assimiler le vocabulaire lié aux phénomènes de réflexion et de réfraction de la lumière. Reculez jusqu’à ce que le bord du bol vous cache la pièce. TP3: La réfraction de la lumière Capacités travaillées par les élèves: Observer, extraire des informations d'un fait observé. MODULE : Comment dévier la lumière Question Domaine Capacités 1), 2) SL 1 Rechercher, extraire et organiser l’information utile 1), 2), 3) SL1 Proposer un protocole expérimental 4) SL1 Réaliser un protocole expérimental 5) 6) SL1 Raisonner, argumenter, valider un résultat 7) SL1 Utiliser les lois de la réfraction » La décomposition de la lumière par un prisme a été réalisée en classe. (7) Construire un graphique(10) Reconnaître et utiliser la proportionnalité(13) S'exprimer correctement à l'écrit. Réflexion et réfraction de la lumière - Lois de Snell-Descartes Document professeur Préambule • Partie de programme traitée • Positionnement du chapitre dans la carte conceptuelle. réflexion, réfraction, spectre et lumière. Document 1 : La droite en pointillés, orthogonale en I à l’interface air-eau, se nomme la normale (la perpendiculaire). Tandis que si nous considérons le passage de la lumière du plexiglas vers l’air, le rayon lumineux, en se réfractant, s’écarte de la normale : l’angle de réfraction est supérieur { l’angle Expérience sur les mirages. - L’indice de réfraction n, d’un milieu transparent est défini par le rapport entre la vitesse de propagation de la lumière dans le vide, c et sa vitesse dans ce milieu v 1. n = c/v 1 Dans la pratique on mesure l’indice de réfraction d’une substance par rapport à l’air. Étudier le comportement de la lumière lorsqu’elle change de milieu. La réfraction de la lumière Programme de seconde : « L’analyse de la lumière provenant des étoiles donne des informations sur leur température et leur composition. La lumière passe par le centre I du disque gradué. Chapitre 3 : dispersion et réfraction de la lumière: Le cours écrit I) étude de la réfraction. La réflexion ? TP3: La réfraction de la lumière Capacités travaillées par les élèves: Observer, extraire des informations d'un fait observé. Dans le sable il court à 20 km/h environ et il nage en moyenne à 5km/h. Expérience 1 : tour de magie avec une pièce de monnaie a) Disposition Autour d'une petite boîte contenant une pièce de 1 € de nombreux observateurs se placent tel que le bord de la boîte leur cache tout juste la pièce. Calculette. Ces phénomènes lumineux dépendent de l'onde lumineuse et de l'indice de réfraction des deux milieux. Réfraction de la lumière; Activités. Mettre en œuvre un protocole – Utiliser le matériel de manière adaptée …. Cette loi lie les indices de réfraction L’indice de réfraction d’un milieu Célérité de la lumière Dans le vide, la lumière a une célérité (ou vitesse de propagation) de valeur : =3,00×108 m⋅s−1 III. Nous avons essayé la plupart d'entre eux. Protocole : Mettre deux béchers de taille différente dans un bécher de taille supérieure. La lumière est déviée lorsqu'elle passe d'un milieu transparent à un autre (par exemple : de l'air à l'eau, ou le contraire…).C'est ce phénomène qu'on observe lorsque l'on regarde une paille dans un verre : celle-ci paraît brisée. Il s’aompagne toujours … Voir la correction. * Réglage du dispositif sur l’angle limite de réfraction. L'indice de réfraction d'un milieu dispersif d épend donc de la fréquence de l'onde qui s'y propage. Définition : La réfraction de la lumière correspond au changement de direction du rayon lumineux lorsque celui-ci traverse une surface séparant deux milieux d'indices de réfraction différents. * version C : les élèves doivent formuler l’ensemble du protocole expérimental, avant de le mettre en œuvre Mots clefs : Réfraction de la lumière, approche historique des lois de la réfraction, indice de réfraction, utilisation d’un tableur-grapheur, relation de proportionnalité entre deux grandeurs, Elle subit donc une réfraction sur le dioptre air – plexiglas. • Justification du découpage des activités Ce chapitre traite de la partie du programme relative aux lois de Snell-Descartes. Dans le vide, la lumière se propage à la vitesse la plus grande qui puisse exister soit : c = 299 792 458 m.s-1 Dans un milieu transparent, la lumière se propage moins vite (vitesse v). Mesure de l’angle de réfraction î2 pour i1 = 45°. Protocole expérimental : Proposer un protocole expérimental permettant d’étudier la déviation de la lumière et compléter le schéma du montage. L’indice de réfraction n d’un milieu transparent est défini par : \begin{align} n = \frac{C}{v} \end{align} Pour aller plus loin : origine physique de la réfraction de la lumière Afin de proposer une justification au phénomène de réfraction de la lumière on propose une analogie. magnétique circulaire : l'indice de réfraction n pour la lumière polarisée circu-lairement gauche n'est pas le même que l'indice de réfraction n+ pour la lumière polarisée circulairement droite. On envisage la situation suivante : un maître-nageur se trouve en M et il s’aperçoit qu’un baigneur (en B) est en danger. C’est pour cela que les différentes couleurs sont étalées le long du spectre: les différentes radiations sont déviées en fonction de leur indice de réfraction. protocole expérimental permettant de mesurer précisément (donc avec une série de mesures) l’indie de réfraction du verre pour la radiation monochromatique rouge. tard qu’on le l’y prendra plus à ne pas tenir compte de la réfraction de la lumière. Séquence 3: Réfraction de la lumière. réfraction est inférieur { l’angle d’incidence : le rayon lumineux, en se réfractant, se rapproche de la normale (voir la figure 3.1). Exemples : Milieux Célérité en m/s Indice de réfraction n du milieu Vide 3.108 1 Air 3.108 1 Eau 2,25.108 1,33 1 2/1 2 c n c (c Cette partie de lumière pénétrant dans la particule va ressortir en étant toujours soumise aux phénomènes de réflexion et réfraction dus à la différence des milieux. Dessinez ici. Ombres solaires, ombres lunaires, ombres de flammes, ombres électriques, ombres d'objets animés et inanimés, ombres de créatures terrestres, humaines, animales, ombres des espèces de la mer et du ciel, le moment est venu ! ... La lumière est donc réfléchie et arrive dans nos yeux, ce qui nous permet de voir les objets. Maintenant nous allons parler de lentilles, qui prennent avantage de la réflexion et la réfraction de la lumière pour créer de réelles et images virtuelles d’objets. - Etude du passage de la lumière à travers la surface de séparation entre deux milieux (doc 5 p 203) - Etude de la réfraction de la lumière,.... 4.Protocole : Réalisez le dispositif expérimental suivant.Vous prendrez garde à ne conserver qu'un faisceau lumineux très fin. Réaliser l’expérience suivante: Placer une pièce de monnaie dans un bol (non transparent). Milieu 1 d’indice n1. La relation pour tous les angles d'incidence et de réfraction est : n 1 × sin i = n 2 × sin r sin i / sin r = cte n 1 : indice de réfraction du premier milieu traversé par la lumière. I] Matériel - demi-cylindre rempli d’eau - disque gradué supportant le demi-cylindre- source lumineuse éclairant le demi-cylindre en son centre- générateur (6 ou 12 V)But : déterminer l’indice de réfraction de l’eau en déduire la célérité de la lumière … La cornée produit la majeure partie de la réfraction dans l’œil, mais comme son épaisseur est uniforme, sa puissance de réfraction est constante. n 2 : indice de réfraction du deuxième milieu traversé par la lumière Protocole expérimental (pour les 3 propositions) : III) réfraction de la lumière dans l’atmosphère terrestre. On envisage la situation suivante : un maître-nageur se trouve en M et il s’aperçoit qu’un baigneur (en B) est en danger. Vous pouvez voir la pièce de monnaie. Cette « fracture » apparente est à l'origine du mot « réfraction ». Une étude théorique plus poussée montre que la réfraction de la lumière est due au fait que la lumière se propage avec des célérités (vitesses) différentes dans différents milieux. • • • • Compétence transversale Critère d’évaluation Résoudre des problèmes. Ouvrir le … Notre but est de vérifier de façon expérimentale la loi de Snell-Descartes de la réfraction, ce qui signifie que nous allons prouver cette loi par la réalisation d'une expérience en conditions réelles. Expérience sur les mirages . 2) indice de réfraction d’un milieu transparent. • La lumière du laser est alors diffractée : on observe sur l’écran une figure de diffraction. Quelle grandeur peut caractériser un matériau transparent ? Montage TP – Réfraction et réflexion de la lumière I – Qu’est-ce que la réfraction ? sujet : rÉfraction de la lumiÈre Lorsque le matériel disponible dans l'établissement n'est pas identique à celui proposé dans les sujets, les professeurs évaluateurs ont la faculté d'adapter ces propositions à la condition expresse que cela n'entraîne pas une modification du sujet et par conséquent du travail demandé aux candidats. Etablir les lois de Descartes en suivant un protocole. déterminer la loi mathématique permettant de calculer l'angle de réfraction à partir de l'angle d'incidence. 5. Quelles lois régissent ce phénomène ? VI Propagation de la lumière … Le phénomène de réfraction, déjà étudié en classe de 2nde, est le changement de direction de propagation de la lumière lorsqu’elle hange de milieu. On utilisera une méthode graphique pour exploiter une série de mesures. Réfraction TP* TP : LOI DE LA REFRACTION AUTEURS :Martial AUDE et Jean-Claude DESARNAUD I- Objectif On peut envisager un T.P. L’angle d’incidence est i 1 … 1. La particularité du glycérol est que son indice de réfraction est équivalent à peu près à celui des objets utilisés pour l’expérience. Nous allons partir sur leurs traces et déterminer si leurs observations étaient justes. Elle permet d’établir une relation entre l'indice de réfraction n 2/ 1 et le rapport des célérités dans les deux milieux. 2nde - thème : Univers C10_Les lois de la réfraction AE 15: Détermination d’un indice de réfraction Objectifs Pratiquer une démarche expérimentale pour déterminer l’indice de réfraction d’un milieu. Ce TP a pour but de mettre en évidence les lois de la réflexion et de la réfraction de la lumière. On utilise pour cela le système suivant : I) Réflexion de la lumière. Réaliser le montage suivant : Un rayon émis par la source lumineuse est dirigé vers un miroir disposé sur le disque gradué. 23 novembre 2017 - PDF - 55 ko. Afin de comprendre l'indice de réfraction, nous allons observer le phénomène de réfraction sur un prisme semi-circulaire. Ces lois sont transposées sur le schéma suivant : Ces lois s'énoncent de la façon suivante : 1. 2) La réflexion : Diffusion : Lorsqu'une surface éclairée renvoie la lumière dans toutes les directions, on dit qu'elle diffuse la lumière. 2. cours sur l'étude de la réfraction. Un rayon émis par la source lumineuse est dirigé vers le bloc semi-circulaire en plexiglas. 3.1 Protocole expérimental : Placer sur la feuille ANNEXE 2, les deux prismes respectivement sur les emplacements 2 et 3 de, puis la source de lumière en B. Mettre la source de lumière sous tension. Protocole expérimental : 1. Protocole précis de dissolution par image. - Le point d’incidence I coïncide avec le milieu du diamètre du bloc de plexiglas. On utilisera une méthode graphique pour exploiter une série de mesures. Dans le plexiglas, la vitesse de propagation de la lumière est égale à \(v = 2,00 \times 10^{8}\) \(m.s^{-1}\). Ce faisceau doit arriver au centre du demi-cylindre de plexiglas. Ce phénomène de double réfraction ne modifie pas la direction de propagation de la lumière, entre rayon incident et rayon émergent. Protocole. Réfraction plexiglas - air: a) Dans le cas de la réfraction air – plexiglas, i > r . Protocole: Placer le miroir dans la bassine d’eau à l'air libre. Re: Tp réfraction : Hémicylindre. Télécharger. Protocole expérimental _____ Ceci est un extrait d'un TPE de Chloé Vankersschaver, élève de 1ere S au lycée J. Monnet de Crépy en Valois. 2-a) ). On observe que le faisceau émergent n’est pas dévié. - Le point d’incidence I coïncide avec le milieu du diamètre du bloc de plexiglas. FICHE PROFesseur Cependant, et nous ne l'avions pas prévu, nous pouvions, en fonction dont nous nous placions face à l'objet à l'extrémité du récipient (l'extrémité à l'opposé de l'objet), observer un mirage chaud à cause de la réfraction de la lumière entre l'eau et le verre. Réaliser le montage suivant : Levez la main pour qu’un étudiant vienne vérifier que vous avez bien compris l’utilisation du dispositif. Réglage préliminaire : - La source lumineuse doit être alimentée par un générateur 12 V (non représenté). La figure de diffraction obtenue permet d’observer des taches lumineuses : on mesurera la largeur L de la tache centrale. Comment déterminer la nature d’un matériau transparent ? Compétences travaillées ou évaluées : Pratiquer une démarche expérimentale pour établir un modèle sur la réfraction à partir d’une série de mesures et pour déterminer l’indice de réfraction d’un milieu. Cette théorie a réussi à expliquer à la fois la propagation rectiligne de la lumière et la réflexion de la lumière, bien qu'elle n'explique pas de manière satisfaisante la réfraction. Dispersion et réfraction de la lumière – Chapitre 2 – Univers. TP n°2 : Réfraction de la lumière Le but du TP est de déterminer l’indice de réfraction du plexiglas. * version B : dans une première partie, le protocole expérimental est fourni, pour le reste les élèves doivent proposer un protocole exprimental * version C : les élèves doivent formuler l’ensemble du protocole expérimental, avant de le mettre en . Schéma global de la réfraction APP : Faire un schéma On cherche à tracer le trajet de la lumière au passage de l’air à l’huile d’indice n huile . La réflexion et la réfraction de la lumière sont régies par des lois physiques établies par le physicien Descartes. Vous êtes appelés à faire ce laboratoire par sous-équipes de 2 personnes, les mêmes qui composent votre équipe de mission. Si on ajoute de l’eau, la pièce apparaît. Elle se lèvera sans nous. Télécharger. AE réfraction de la lumière – Lycée Georges Duby 3/3 • Mise en œuvre du protocole(Réa)Attention: toutes les valeurs seront exprimées avec 3 chiffres significatifs Les résultats obtenus par un groupe sous forme d’un tableau sont : i air 0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 i liquide 0 … La loi de la réfraction qu'il avait proposée est que l'angle de réfraction est égal à la moitié de l'angle d'incidence. Réglage préliminaire : - La source lumineuse doit être alimentée par un générateur 12 V (non représenté). Un rayon émis par la source lumineuse est dirigé vers le bloc semi-circulaire en plexiglas. Réfraction de la lumière : Fibres optiques Fontaine lumineuse Lampes, puissance lumineuse: Addition et soustraction des couleurs : Décomposition de la lumière "La science en fête" Le samedi 14 octobre 2006, à la Chapelle des Pénitents Bleus à la Ciotat, nous sommes allées à la Science en fête, il y avait environ 5 stands. Réfraction et réflexion de la lumière. Faire varier l’angle d’incidence I de 10° en 10° en commençant par i=0 et mesurer les valeurs de l’angle de réfraction r qui lui correspond.