3B Scientific Optical Bench U, 1200 mm - Manual (Page 25)

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Expérience 5 : Loi de la réfraction de Snellius
5.1 Appareils :
•
Banc optique U17150
•
Lampe pour expériences U17140
•
Porte-objet sur manche U17000
•
Fente simple de U17040
•
Lentille convexe f = +150 mm U17108
•
Disque optique U17128
•
Corps demi-rond de U17128
•
3 coulisseaux 75 mm U17160
•
1 coulisseau 30 mm U17161
•
Alimentation enfichable U13900
5.2 Montage
•
Placer la lampe horizontalement en position 10 cm.
•
Porte-objet avec fente simple horizontalement en
position 20 cm.
•
Lentille convexe en position 25 cm.
•
Disque optique avec corps demi-rond sur petit
coulisseau à 40 cm.
5.3 Réalisation
•
Fixer le corps demi-rond sur le disque optique sur
la ligne 90°-90°, de telle sorte que le côté plan soit
orienté vers la source lumineuse.
•
Régler la hauteur du disque de telle sorte que le
rayon incident suive la ligne 0° et rencontre le corps
demi-rond très précisément au centre. Le rayon suit
alors la ligne 0° sans interruption.
•
Tourner le disque pour réfracter le rayon vers l'axe
d'incidence.
•
A présent, tourner le disque à 180°, de telle sorte
que le disque bombé soit orienté vers la source lu-
mineuse. Maintenant, le rayon est diffracté de l'axe
de réflexion.
•
Lors du passage d'un rayon d'un milieu d'indice
de réfraction n
1
vers un milieu d'indice de réfrac-
tion n
2
, son changement de direction est déterminé
par la loi de la réfraction de Snellius :
sin
α
/ sin ß = constant ou sin
α
/ sin ß = n
2
/ n
1
α
est l'angle d'incidence dans le milieu n
1
et ß l'an-
gle de réfraction dans le milieu n
2
.
•
Plus l'angle d'incidence est élevé, plus l'angle de
réfraction est important. Si n
1
< n
2
, on obtient un
angle critique a. Le rayon réfracté se situe alors à
la surface limite entre les deux milieux. Si l'angle
d'incidence est supérieur à l'angle critique, il n'y a
plus de réfraction et toute la lumière est réfléchie.
Dans ce cas, on parle de réflexion totale.
Expérience 6 : Réfraction sur une lame à faces
parallèles
6.1 Appareils :
•
Banc optique U17150
•
Lampe pour expériences U17140
•
Porte-objet sur manche U17000
•
Fente simple de U17040
•
Lentille convexe f = +150 mm U17108
•
Disque optique U17128
•
Corps trapézoïdal de U17128
•
3 coulisseaux 75 mm U17160
•
1 coulisseau 30 mm U17161
•
Alimentation enfichable U13900
6.2 Montage
•
Placer la lampe horizontalement en position 5 cm.
•
Porte-objet avec fente simple horizontalement en
position 20 cm.
•
Lentille convexe en position 25 cm.
•
Disque optique avec corps trapézoïdal sur petit
coulisseau à 40 cm.
6.3 Réalisation
•
Fixer le corps trapézoïdal sur le disque optique sur
la ligne 90°-90°, de telle sorte que le long côté soit
orienté vers la source lumineuse. La partie centrale
du corps trapézoïdal agit comme une lame à faces
parallèles.
•
Régler la hauteur du disque de telle sorte que le
rayon incident suive la ligne 0° et ne soit pas ré-
fracté par le corps trapézoïdal.
•
Tourner le disque de telle sorte que le rayon soit
réfracté.
•
Le sens du rayon n'est pas modifié.