DUT MP: corrigé contrôle du 16 Novembre

Jeudi 16 novembre 2006

par jean marie bourven publié dans : i-e 5: IUT MP Blois Optique Sem. Préparatoire

DUT MP: corrigé contrôle du 16 Novembre

voici les résultats du contrôle de cet après-midi:

exercice 1: tracé des rayons issus d'une incidence normale sur la pièce optique suivante:

dans la partie 1.1: milieu émergent: air n₂ = 1

c'est l'impossibilité de calculer r qui impose la réflexion totale

en effet    1,68 sin 45° = 1 sin r n'a pas de solution en r

Le rayon parvenant à l'incidence 45° en J repart dans le verre sous le même angle, et suit donc la normale en K

dans la partie 1.2: milieu émergent l'eau n₂ = 1,33

l'égalité 1,68 sin 45° = 1.33 sin r a pour solution r = 63.2°

Le même rayon cette fois subit une réfraction et émerge en J ainsi qu'une réflexion partielle vers K

exercice 2:

une onde de fréquence 5 10¹⁴Hz traverse un milieu M d'indice n =1,47

la célérité de la lumière dans le vide vaut co = 3 10⁸ m/s

1) la longueur d'onde   dans le vide lambda vaut donc: co / f =....= 600 nm

2) dans le milieu M la célérité est de: c = co /n = ... = 2,04 10⁸ m/s

3) la longueur d'onde dans M est donc:   lamda ' = c / f = lambda / n =...= 408 nm

4) tenant compte de la figure suivante:

calculer le retard dt de l'onde parvenant en B'' sur l'onde arrivant en B'

le supplément de parcours de l'onde BB" est représenté uniquement par le segment HB'
dans le milieu V

dans le milieu M les parcours sont égaux

on écrit: dt = HB' / co avec HB' = A'B' sin i on a delta t = 20 10^-6.sin30° / 3 10⁸

soit dt = 3,33 10^-14s

ce dt correspond à dt.f = N périodes de l'onde

on a donc N = 3,33 10 ^-16 . 5.10¹⁴ = 16,7

la différence de parcours correspondrait aussi à N longueurs d'onde lamda

ce qui veut dire que l'onde BB" parcourt 16,7 lamda de plus que l'onde AA"

soit 16,7 . 600 = 10020 nm = 10 µm environ

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