Un faisceau lumineux dans l'air tombant sur un matériau d'indice de réfraction 1,4 est réfracté sous un angle de 32°. Quel est l'angle entre le faisceau réfléchi et le faisceau réfracté?

Physics
Un faisceau lumineux dans l'air tombant sur un matériau d'indice de réfraction 1,4 est réfracté sous un angle de 32°. Quel est l'angle entre le faisceau réfléchi et le faisceau réfracté?

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Pour résoudre ce problème, nous devons utiliser la loi de Snell-Descartes pour la réfraction et la loi de la réflexion.

Step 1: Calculer l'angle d'incidence θ1\theta_1 en utilisant la loi de Snell-Descartes. La loi de Snell-Descartes est n1sin(θ1)=n2sin(θ2)n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2), où n1n_1 est l'indice de réfraction de l'air (n1=1n_1 = 1), n2n_2 est l'indice de réfraction du matériau (n2=1,4n_2 = 1,4), et θ2\theta_2 est l'angle de réfraction (3232^\circ). 1sin(θ1)=1,4sin(32)1 \cdot \sin(\theta_1) = 1,4 \cdot \sin(32^\circ) sin(θ1)=1,40,5299\sin(\theta_1) = 1,4 \cdot 0,5299 sin(θ1)0,74186\sin(\theta_1) \approx 0,74186 θ1=arcsin(0,74186)\theta_1 = \arcsin(0,74186) θ147,90\theta_1 \approx 47,90^\circ

Step 2: Déterminer l'angle de réflexion θr\theta_r. Selon la loi de la réflexion, l'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion. θr=θ147,90\theta_r = \theta_1 \approx 47,90^\circ

Step 3: Calculer l'angle entre le faisceau réfléchi et le faisceau réfracté. L'angle entre le faisceau réfléchi et le faisceau réfracté est la somme des angles que chaque faisceau fait avec la surface, ou de manière équivalente, 180(θr+θ2)180^\circ - (\theta_r + \theta_2). Angle=180(θr+θ2)\text{Angle} = 180^\circ - (\theta_r + \theta_2) Angle=180(47,90+32)\text{Angle} = 180^\circ - (47,90^\circ + 32^\circ) Angle=18079,90\text{Angle} = 180^\circ - 79,90^\circ Angle=100,10\text{Angle} = 100,10^\circ

L'angle entre le faisceau réfléchi et le faisceau réfracté est : 100,10\boxed{*100,10^\circ*}

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