TP (seconde) : REFLEXION TOTALE – FIBROSCOPIE
Objectifs :
Retour sur les phénomènes de réfraction et de réflexion.
Savoir à quelles conditions on a réflexion totale ;
Savoir déterminer un angle limite de réfraction ;
Comprendre le principe de la fibroscopie ;
LE PHENOMENE DE REFRACTION TOTALE
I-1) La lumière passe de l’air au plexiglas
On utilise le dispositif appelé « discoptic » déjà utilisé dans un TP précédent :
S
vue de dessus

Recopier le schéma sur votre compte rendu en y représentant le faisceau incident, le faisceau réfléchi et le faisceau réfracté.
Indiquer sur le schéma les graduations 0° et 90° du discoptic, le point d’incidence I, l’angle d’incidence i1, l’angle de réflexion r et l’angle de réfraction i2.
Réaliser les manipulations nécessaires pour répondre aux questions suivantes :
Que peut-on dire d’un rayon incident arrivant perpendiculairement à la surface de séparation air-plexiglas ?
Lorsqu’on augmente l’angle d’incidence i1 (i1 varie de 0° à 90°) existe-t-il toujours un rayon réfracté i2 dans le plexiglas ?
Quelle que soit la valeur de i1, comparer les valeur de i1 et de i2.
I-2) La lumière passe du plexiglas à l’air
Réaliser les modifications nécessaires sur votre montage pour observer le passage du faisceau lumineux du plexiglas dans l’air. Réaliser un schéma du montage analogue à celui réalisé au § I-1.
Réaliser les manipulations nécessaires pour répondre aux questions suivantes :
Lorsqu’on augmente l’angle d’incidence i1 (i1 varie de 0° à 90°) existe-t-il toujours un rayon réfracté i2 dans le plexiglas ? Si non à partir de quel angle d’incidence limite noté ilim n’observe-t-on plus de faisceau réfracté ? Qu’advient-il alors du rayon incident ?
Quel que soit i1 < ilim, comparer les valeurs de i1 et de i2.
Rappeler les lois de Snell-Descartes pour la réfraction.
En utilisant la deuxième loi de Snell-Descartes pour la réfraction, calculer la valeur de l’angle limite d’incidence il pour lequel l’angle de réfraction