Optique Géométrique - UVT e-doc - Université Virtuelle de Tunis

Solution :
Chapitre 5
1- En I, on a sin i = n sin i’ soit i’= - 45 °.
Le rayon réfracté est orthogonal à la face BC. Il ne subit donc aucune déviation à
la traversée du dioptre BC.
2- Le rayon lumineux arrive sur la face BD, en un point J, avec un angle
d’incidence donné par : j = 45°.
Il y a trois possibilités selon la valeur de n’. Cherchons tout d’abord l’angle
critique d’incidence λ = Arc sin(1/n’)
2
Si j < λ ⇒ sin j = < sin λ ⇒ n'
< 2 : il a y un rayon émergeant de
2
la face BD avec un angle d’incidence égal à j’ tel que sin j’ = n’ sin j. D’où j’ = 60°.
2
Si j = λ ⇒ sin j = = sin λ ⇒ n'
= 2 : le rayon émerge du prisme
2
parallèlement à la face BD
Si j > λ ⇒ n'
> 2 : il y aura par conséquent réflexion totale en J.
S
i
A
B
I
45°
- 140 -
n
j = 45°
EP.5.6. : Association de trois dioptres
n’
J
j’ = 60°
Un vase dont le fond est horizontal contient trois couches liquides non
miscibles d’indices n1 = 5/3, n2 = 4/3 et n3 = 3/2 et d’épaisseur respective
e1 = 15 cm, e2 = 12 cm et e3 = 12 cm en allant du bas vers le haut. Un poisson
décoratif se trouve à 3 cm du fond du vase.
De quelle distance ce poisson paraît-il rapproché ou éloigné pour un
observateur regardant le poisson du haut du vase ?
C
D