Exercice 1 sur 8
CalculUn rayon arrive sur un miroir avec un angle d’incidence de 35°. Quel est l’angle de réflexion (en degrés) ?
Physique-chimie · Seconde
Exercices : réflexion, réfraction et dispersion de la lumière
22 exercices avec correction détaillée, en 3 séries. Aucune inscription : ta progression reste sur ton appareil.
ULUMINE · Physique-chimie · Seconde
Réflexion, réfraction et dispersion de la lumière — S’entraîner
Feuille d’exercices
Prénom : ……………………………Date : ……………………Score : ……… / 8
Exercice 1
Un rayon arrive sur un miroir avec un angle d’incidence de 35°. Quel est l’angle de réflexion (en degrés) ?
Écris tes calculs :
Réponse : ……………… °
Exercice 2 — Coche « Vrai » ou « Faux ».
Dans les lois de Snell-Descartes, l’angle d’incidence se mesure entre le rayon et la surface du dioptre.
VraiFaux
Exercice 3
Dans un verre, la lumière se propage à 2,00 × 108 m·s−1. Calcule l’indice de réfraction de ce verre (c = 3,00 × 108 m·s−1).
Écris tes calculs :
Réponse : ………………
Exercice 4
Un rayon passe de l’air (n1 = 1,00) dans un verre (n2 = 1,50) avec i1 = 30°. Calcule i2 en degrés, arrondi au dixième.
Écris tes calculs :
Réponse : ……………… °
Exercice 5
Un rayon passe de l’air (n = 1,00) dans un liquide avec i1 = 60° et i2 = 35°. Calcule l’indice du liquide, arrondi au centième.
Écris tes calculs :
Réponse : ………………
Exercice 6 — Coche la bonne réponse.
Un rayon passe de l’eau (n = 1,33) dans l’air (n = 1,00) sous une incidence non nulle. Le rayon réfracté :
- se rapproche de la normale
- s’écarte de la normale
- n’est pas dévié
- est toujours réfléchi
Exercice 7 — Coche la bonne réponse.
Lors de la dispersion de la lumière blanche par un prisme, quelle radiation est la plus déviée ?
- Le rouge
- Le jaune
- Le vert
- Le violet
Exercice 8
Pourquoi un faisceau laser rouge traversant un prisme est-il dévié mais ne donne-t-il pas un spectre coloré, contrairement à la lumière blanche ?
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ULUMINE · Physique-chimie · Seconde
Réflexion, réfraction et dispersion de la lumière — S’entraîner
Corrigé détaillé — pour les parents et les enseignants
Exercice 1
Réponse : 35 °
Loi de la réflexion : l’angle de réflexion est égal à l’angle d’incidence, tous deux mesurés par rapport à la normale.
Exercice 2
Réponse : Faux
Les angles se mesurent par rapport à la normale (perpendiculaire au dioptre). Un rayon qui fait 30° avec la surface fait 60° avec la normale.
Exercice 3
Réponse : 1,5
L’indice de réfraction est le rapport n = c / v.
- n = 3,00 × 108 / 2,00 × 108 = 1,50
Exercice 4
Réponse : 19,5 °
On applique la loi de la réfraction et on isole sin i2.
- sin i2 = 1,00 × sin 30° / 1,50 = 0,500 / 1,50 ≈ 0,333
- i2 = arcsin(0,333) ≈ 19,5°
Exercice 5
Réponse : 1,51
n2 = n1 × sin i1 / sin i2.
- n2 = 1,00 × sin 60° / sin 35°
- n2 ≈ 0,866 / 0,574 ≈ 1,51
Exercice 6
Réponse : s’écarte de la normale
On passe vers un milieu moins réfringent : sin i2 = 1,33 × sin i1 > sin i1, donc i2 > i1 ; le rayon s’écarte de la normale.
Exercice 7
Réponse : Le violet
L’indice du verre est plus grand pour les courtes longueurs d’onde : le violet est le plus dévié, le rouge le moins.
Exercice 8
Exemple de réponse : Le laser émet une radiation monochromatique (une seule longueur d’onde) : il est réfracté, donc dévié, mais comme il n’y a qu’une radiation, il n’y a rien à séparer. La lumière blanche est polychromatique : chaque radiation est déviée d’un angle différent car l’indice du verre dépend de la longueur d’onde, d’où la séparation des couleurs (dispersion).
La dispersion nécessite à la fois une lumière polychromatique et un milieu dont l’indice dépend de la longueur d’onde.
- Laser monochromatique.
- Réfraction ⟹ déviation.
- Dispersion : indice qui dépend de λ, lumière polychromatique.
Exercices corrigés : 0 / 8
Exercice 2 sur 8
Vrai ou fauxDans les lois de Snell-Descartes, l’angle d’incidence se mesure entre le rayon et la surface du dioptre.
Exercice 3 sur 8
CalculDans un verre, la lumière se propage à 2,00 × 108 m·s−1. Calcule l’indice de réfraction de ce verre (c = 3,00 × 108 m·s−1).
Exercice 4 sur 8
CalculUn rayon passe de l’air (n1 = 1,00) dans un verre (n2 = 1,50) avec i1 = 30°. Calcule i2 en degrés, arrondi au dixième.
Exercice 5 sur 8
CalculUn rayon passe de l’air (n = 1,00) dans un liquide avec i1 = 60° et i2 = 35°. Calcule l’indice du liquide, arrondi au centième.
Exercice 6 sur 8
QCMUn rayon passe de l’eau (n = 1,33) dans l’air (n = 1,00) sous une incidence non nulle. Le rayon réfracté :
Exercice 7 sur 8
QCMLors de la dispersion de la lumière blanche par un prisme, quelle radiation est la plus déviée ?
Exercice 8 sur 8
Question ouvertePourquoi un faisceau laser rouge traversant un prisme est-il dévié mais ne donne-t-il pas un spectre coloré, contrairement à la lumière blanche ?
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