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Exos fibres optiques BTS ERO année scolaire - Exercices sur les ?bres optiques chap Exercice Un faisceau laser se propageant dans l ? air pénètre dans une ?bre optique sous une incidence i voir schéma de la ?bre optique Cette ?bre optique est constituée d

BTS ERO année scolaire - Exercices sur les ?bres optiques chap Exercice Un faisceau laser se propageant dans l ? air pénètre dans une ?bre optique sous une incidence i voir schéma de la ?bre optique Cette ?bre optique est constituée d ? un c ?ur et d ? une gaine de matériaux di ?érents et d ? indices di ?érents L ? indice du c ?ur de la ?bre est nc calculez l ? angle de réfraction i après passage du faisceau de l ? air dans le c ?ur Sous quel angle d ? incidence le faisceau arrive-t-il ensuite au point M sur la surface de séparation entre le c ?ur et la gaine voir schéma Attention les angles NE SONT PAS respectés sur ce schéma L ? indice de la gaine est ng Obtient-on un faisceau réfracté dans la gaine Justi ?ez votre réponse et précisez de quel phénomène il s ? agit M gaine air i coeur i Schéma de la ?bre optique Exercice guide de lumière et ?bre optique - Lorsqu'un rayon lumineux se propageant dans le verre arrive à la surface de séparation verre-air il ne peut traverser cette surface que si l'angle d'incidence est inférieur à une valeur limite appelé angle de réfraction limite et correspondant à un angle de réfraction de Calculez la valeur de l'angle d'incidence pour un verre d'indice de réfraction n pour l'air l'indice de réfraction vaut - Dans le cas o? l'angle d'incidence dépasse la valeur précédente les rayons lumineux se ré échissent sur la surface de séparation verre-air comme sur un miroir Ce phénomène porte le nom de ré exion totale On envisage une ?bre de verre cylindrique de diamètre mm courbée suivant un arc de cercle de rayon extérieur r mm Un rayon lumineux R pénètre dans la ?bre perpendiculairement à sa section à la limite du bord intérieur a- Déterminez les angles a et b b- Pourquoi considère-t-on que b est l'angle d'incidence c- Montrez que le rayon R ne sort pas de la ?bre d- Il est recommandé de ne pas trop plier une ?bre optique Justi ?ez cela en envisageant le cas o? r mm CBTS ERO année scolaire - Exercice ?bre optique à saut d'indice Un rayon lumineux arrive de l'air indice sous une incidence ie et pénètre dans la ?bre d'indice n - Exprimez le sinus de l'angle de réfraction r en fonction de n et ie - L'angle d'incidence sur la surface de séparation coeur-gaine est i Donnez la relation entre i et r et l'expression de cosi - L'indice de la gaine a pour valeur n n n Exprimez le sinus de l'angle limite de réfraction entre les milieux d'indice n et n - Pour qu'un rayon lumineux puisse se propager dans la ?bre on doit avoir ? sin ie n ? ??n ? sin i Démontrez cette relation - Calculez la valeur limite i pour qu'un rayon lumineux pénétrant dans la ?bre puisse s'y propager Données n et