TP : Réflexion totale et fibre optique
Publié le 27/03/2012
Extrait du document
L’étude de la réfraction d’un point de vue théorique n’est pas étudiée ici. Les élèves doivent simplement constater avec une lanterne et un hémicylindre, les conditions d’une réflexion totale (observations qualitatives et non quantitatives).
Applications du phénomène de réflexion totale : fontaine lumineuse, fibre optique.
A partir d’un site Internet, les élèves effectuent une recherche documentaire sur les applications médicales (travail à la maison).
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TP 1°ST2S réflexion totale et fibre optique : 2/4
REFLEXION TOTALE ET FIBRE OPTIQUE
1.
REFRACTION ET REFLEXION (expérience élève)
1.1 Expérience (rappel de seconde)
Un rayon lumineux passant d'un
milieu transparent à un autre
milieu transparent change de
direction : c'est le phénomène de
réfraction.
Remarque : la réfraction
s'accompagne toujours d'une
réflexion.
1.2 Mesures
Vérifier que l’on obtient i 1= i’ et i 1i
Pour quelles valeurs de i 1observe-t-on un phénomène de réfraction ?
1.3 Indice de réfraction d’un milieu transparent
Chaque milieu transparent est caractérisé par une grandeur appelée indice de
réfraction, notée n.
exemples :
n(air) = n(vide) = 1
n (verre) = 1,5
1.4 Conclusion
On a observé un phénomène de réfraction accompagné d’une réflexion pour toutes les
valeurs de i 1.
Dans les cas où l’indice du milieu n°1 est inférieur à l’indice du milieu n°2,
seule une partie de la lumière incidente est réfléchie.
2.
LA REFLEXION TOTALE (expérience élève)
2.1 expérience :
milieu 1 : le verre n = 1,5
milieu 2 : l’air n = 1
On utilise l’hémicylindre en plexiglas
A partir des observations expérimentales, compléter le
schéma pour i 1= 35°.
rayon
incident
rayon
réfléchi
dioptre i1 i'
rayon
réfracté i2
A I R
V E R R E.
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