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

Chapitre 3
1- Construire la marche du rayon lumineux. Ce rayon émerge-t-il de la
boule?
2- Déterminer la déviation du rayon lumineux SI après son passage dans la
demi boule.
Solution
1-, Soit i1 l’angle correspondant au rayon réfracté en I. On a :
sin i = n sin i1 , ce qui donne : i1 = 30°.
Sur la face plane de la demi boule, le rayon arrive en J avec un angle d’incidence
i2 = - (i - i1) = 15°.
Cherchons l’angle critique d’incidence λ qui vérifie dans ce cas
1 1
sin λ = = . D’où λ = 45°. Or i2 < λ , il y a donc réfraction en J et le rayon
n 2
émerge de la face plane de la demi-boule avec un angle : i3 = -21° 28’.
S
i
2- La déviation du rayon est donné par :
D = DI + DJ = (i - i1 ) + (i3 - i2 ) = - 21° 28’.
Cette déviation correspond exactement à l’angle de réfraction en J.
EP.3.9. : Réfraction par une boule argentée
H
I
Une boule sphérique transparente d'indice n ( >1 ), dont une partie de la
surface est rendue réfléchissante, est placée dans l'air. Un rayon lumineux
pénètre dans la boule, se réfléchit sur la partie métallisée puis émerge dans
l'air. On notera i l'angle d'incidence
i1
- 80 -
i2
O
i3