Exercices PRISME

Exercices de niveau C  Ces deux exercices demandent d’avoir bien étudié les démonstrations du cours.  Exercice IV-C1  Un prisme en verre d’indice n est plongé dans l’air d’indice pris égal à 1.  Les notations d’angle sont celles du cours.  1. Formules du prisme Exprimer les lois de Snell-Descartes.  Déterminer les relations géométriques liant les angles A, r et r’ d’une part et l’angle de déviation D aux angles A, i et i’ d’autre part.  2. Conditions d’émergence  En désignant par  l’angle de réfraction limite, montrer que les rayons qui pénètrent dans le prisme n’émergent qu’aux conditions suivantes :  -Condition sur l’angle A du prisme : où  est un facteur numérique à déterminer. -Condition imposée à l’angle d’incidence i du rayon initial :   avec  où  est un facteur à expliciter. Représenter dans ces conditions d’émergence, les trajectoires de deux rayons lumineux entrant au même point I sous les incidences  et . On placera sur les schémas les angles  et .  3. Minimum de déviation  Expérimentalement, en lumière monochromatique, on met en évidence l’existence d’un minimum de déviation, noté, quand l’angle d’incidence varie. Le tracé du rayon lumineux est alors symétrique par rapport au plan bissecteur de l’angle A. Préciser dans le cas de cette déviation minimale : Les relations entre les angles i et i’ d’une part et les angles r et r’ d’autre part. Expliciter la relation donnant l’indice n en fonction de A et. prof : M.AIT AOMAR

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