QCM 4 annatut 2019-2020 domaine de l'optique.

[Ravencleme]

Coucou! j'ai un problème avec ce QCM :

"Une piscine est éclairée par des spots sur le côté de ses parois. Vous remarquez qu’en changeant leur orientation, on arrive à un phénomène de réflexion totale. L’angle limite pour obtenir cette réflexion totale est de 30°. Sachant que l’indice optique de l’air est 1, quel est celui de l’eau de la piscine ?
A) neau = 1.
B) neau = 1,5
C) neau = 2
D) neau = 2,5
E) Tout est faux : il n’y a pas de réflexion totale il faut que neau<nair pour observer ce phénomène
correction : neau*sinθL = nair*sinθ2 <=> neau =2."


Dans la correction ils utilisent θL comme étant θi, j'ai du mal a comprendre pourquoi, car pour moi l'un n'est pas équivalent à l'autre.
Merci d'avance.

[luluberlu]

Salut !

Alors tu as raison dans le fait que l'angle limite et l'angle incident ne sont pas la même chose, l'angle limite est bien l'angle incident à partir duquel on peut observer une réflexion totale alors que l'angle incident est tout simplement l'angle formé entre le rayon incident et la normale.

L'angle limite est un cas particulier d'angle incident si tu préfères, donc ce n'est pas faux de l'intégrer dans la loi de Snell-Descartes.

En fait ici, l'angle incident est égal à l'angle limite donc les tutrices de l'an dernier ont simplement fait un raccourci en marquant directement
Pour être plus rigoureux il aurait effectivement fallu préciser que avant de marquer directement la formule.
Pour autant, la correction reste juste

J'espère que ça a pu t'aider et juste une petite précision, la prochaine fois que tu envoies un message par rapport aux annatuts, poste le dans le post réservé aux annatuts qu'on a créé et pas dans celui des tutorats et CCB, c'est plus facile de s'y retrouver comme ça

[Ravencleme]

Merci beaucoup pour ta reponse et ta rapidité, c'est tout bon.
j'y penserai pour la prochaine fois

[ines06]

salut, je reviens sur le sujet car j'ai du mal à comprendre comment on fait à savoir que téta2=1 et que c'est téta1 qui est égale à 30 degrés et pas l'inverse ? merci pour ton aide

[luluberlu]

Salut !

Dans ce QCM, les seules valeurs qu'on te donne sont l'indice optique du 2eme milieu et l'angle limite. J'ai expliqué dans mon précédent message que ici tu dois considérer le cas où l'angle incident est en fait égal à l'angle limite, c'est à dire le cas où il y a une réflexion totale. Si tu ne fais pas ça, tu n'auras pas assez de valeurs pour pouvoir résoudre le QCM.

Donc = 30°

Ensuite pour trouver , il faut savoir que tu es dans une situation où l'angle incident est exactement égal à l'angle limite, donc c'est vraiment la valeur minimum pour avoir une réflexion totale. Cela implique que l'angle réfracté est égal à 90°, donc l'angle formé entre le rayon réfracté et la normale vaut 90°, ça veut dire que le rayon "réfracté" borde la surface de l'eau, il n'est donc pas vraiment réfracté puisqu'il longe le dioptre, il ne le traverse pas. De ce fait la réflexion totale a quand même lieu avec = 90° donc

j'espère que ça répond à ta question

[ines06]

oui c'est parfait, merci pour ton explication. J'ai une dernière question... J'ai pas bien compris comment t'as fais à choisir le fait qu'on devait considérer l'angle réfracté devait être égale à 90 degrés ? merci pour ton aide!

[luluberlu]

En fait quand tu es dans le cas où l'angle incident est exactement égal à l'angle limite, c'est à dire que ton angle incident est à la valeur minimum pour avoir une réflexion totale, le rayon réfracté va être sur le dioptre, c'est à dire dans ce cas à la surface de l'eau. Du coup l'angle réfracté vaut 90° vu que c'est l'angle entre la normale (qui est une droite coupant perpendiculairement le dioptre) et l'angle réfracté.
Par contre il faut bien que tu aies en tête que même si l'angle réfracté vaut 90°, on considère qu'il n'y a pas de rayon réfracté vu qu'il borde le dioptre et qu'il ne le pénètre pas. Je sais que c'est un peu contradictoire mais c'est comme ça

[ines06]

ok merci t'es au top !