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Air : n1 = 1,00 Quartz : n2=1,55 DS3 sujet 1 2-1 Nom :………………………………… Prénom :………

Air : n1 = 1,00 Quartz : n2=1,55 DS3 sujet 1 2-1 Nom :………………………………… Prénom :……………………………………. Donnée : n(air)=1 Ex1 (5 pts): Claire cherche à identifier le contenu de 2 flacons A et B. L’un contient de l’éthanol d’indice de réfraction né=1,359 et l’autre de l’acide oléique d’indice de réfraction na=1,458. Pour cela, elle fait des mesures d’angle de réfraction en faisant passer la lumière de l’air dans le liquide. 1a-Quel est le milieu 1 ? b-Quel est son indice de réfraction ? 2-Pour le liquide du flacon A, pour un angle d’incidence i1= 40,0°, Claire mesure un angle de réfraction i2= 26,2° . Quel est le liquide contenu dans le flacon A ? Justifier précisément. 3- Déterminer la valeur de l’angle de réfraction pour le liquide du flacon B pour un angle d’incidence identique à l’expérience précédente. Ex2 (5 pts): Une radiation se propageant dans l’air, arrive sur une surface de séparation air-quartz sous un angle d’incidence i1= 40,0°. La radiation subit alors une réfraction et une réflexion. 1-Sur le schéma, représenter la normale au point d’incidence I, les angles d’incidence et de réfraction, le rayon réfléchi et l’angle de réflexion. 2a-Donner la relation de Snell et Descartes pour la réfraction. b-Calculer l’angle de réfraction. 3a-Quelle est la vitesse : C de la lumière dans le vide ? b- On rappelle la relation n = C/V, en déduire la vitesse de la lumière dans le quartz. Ex3 (4 pts): Avant de réaliser les vendanges, le viticulteur vérifie le taux de sucre du jus de raisin en mesurant l’indice de réfraction de celui-ci à l’aide d’un réfractomètre. Pour être vendangé, le raisin doit contenir 21,5% de sucre. La mesure de l’indice de réfraction du jus de raisin est effectuée en incidence rasante, c'est-à-dire que l’angle d’incidence dans le jus de raisin est de 90,0° et l’angle de réfraction mesuré dans le prisme en verre du réfractomètre est 53,5°. L’indice de réfraction du prisme en verre du réfractomètre est n2= 1,70. 1-Calculer l’indice de réfraction du jus de raisin : nJ Au laboratoire on a mesuré l’indice de réfraction pour des solutions de pourcentage massique connu en sucre. 2- Quelle caractéristique du jus de raisin modifie son indice de réfraction ? 3-Un raisin a un indice de réfraction égal à 1,35 est-il suffisamment mur pour être vendangé ? Justifier. 1,32 1,33 1,34 1,35 1,36 1,37 1,38 0 5 10 15 20 25 30 35 indice de réfraction % sucre indice de réfraction du jus de raisin en fonction du pourcentage en sucre I Ex4 (3 pts) Afin de pouvoir plus facilement travailler l’acier, les forgerons le chauffent fortement dans un four. 1-La zone orange est-elle plus ou moins chaude que la zone jaune ? Justifier. 2-Parmi les 4 spectres ci-dessous, identifier celui qui correspond à la lumière émise par la zone jaune. Justifier. Ex 5 (3 pts) Les lampes à décharge sont constituées d’un tube en verre contenant un gaz qui, soumis à un courant électrique, émet de la lumière. Le spectre de la lumière émise par une de ces lampes est représenté ci-contre : 1-De quel type de spectre s’agit-il ? 2-S’agit-il du spectre d’une lumière monochromatique ? Justifier. 3-Identifier l’entité responsable de l’émission lumineuse en justifiant. Données : Longueurs d’onde (en nm) de quelques radiations caractéristiques de 3 entités : Hydrogène 410, 434, 486, 656 Lithium 412, 497, 610, 671 Mercure 405, 436, 546, 579 uploads/Finance/ ds3-sujet-1-2.pdf