QCM : physique chap7 — 10 questions

Explication

La loi de Snell-Descartes s'écrit n₁ sin i₁ = n₂ sin i₂. Avec n₁=1 (air), i₁=30°, et i₂=20°, l'indice de réfraction du plexiglas est n₂ = (sin 30°) / (sin 20°). Cette formule permet de calculer directement l'indice de réfraction à partir des angles mesurés.

Explication

La modélisation géométrique sert à prévoir la déviation du rayon lumineux en utilisant des principes géométriques, tandis que l’expérience permet de mesurer cette déviation concrètement. La différence réside dans le fait que le modèle est une représentation simplifiée et théorique, alors que l’expérience fournit des mesures réelles pour valider ou ajuster ce modèle.

Explication

Willebrord Snell, en 1621, est crédité d’avoir formulé la relation mathématique fondamentale de la réfraction, connue sous le nom de loi de Snell-Descartes. Descartes a également contribué à sa formalisation, mais c’est Snell qui a découvert et publié cette loi initiale.

Explication

La loi de Snell-Descartes établit que le changement de direction du rayon lumineux lors de la réfraction est lié à une proportion entre le sinus de l'angle d'incidence et celui de l'angle de réfraction, dépendant des indices de réfraction des milieux. Elle explique ainsi la déviation du rayon selon une relation précise, ce qui constitue son effet principal dans le phénomène de réfraction.

Explication

La loi de la réflexion, qui stipule que l'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion, a été connue depuis l'Antiquité, mais sa formulation précise et sa codification ont été établies avant la loi de Snell-Descartes, formulée en 1621 par Snell et confirmée par Descartes en 1637. La chronologie montre donc que la loi de la réflexion a été formulée en premier.

Explication

Le modèle de réfraction vise à prévoir la déviation du rayon lumineux lorsqu’il traverse une interface entre deux milieux, en utilisant la loi de Snell-Descartes. Il ne s’agit pas de décrire la réflexion totale, la vitesse de la lumière ou la dispersion spectrale, mais spécifiquement la déviation due à la réfraction.

Explication

La loi de la réflexion indique que, lorsque la lumière rencontre une surface réfléchissante, l'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion. C'est une relation fondamentale en optique, vérifiée expérimentalement, et elle concerne le comportement du rayon lumineux lors du rebond sur une surface.

Explication

La proportionnalité sin i1 / sin i2 est la caractéristique essentielle qui vérifie la loi de Snell-Descartes. Elle indique que le rapport entre les sinus des angles d’incidence et de réfraction est constant, ce qui permet de relier ces angles aux indices de réfraction des milieux. Les autres options sont incorrectes : la loi de la réflexion concerne l’égalité des angles d’incidence et de réflexion, pas la proportionnalité des sinus ; le rapport entre angles eux-mêmes n’est pas constant ; et la proportionnalité concerne les sinus, pas les angles de réflexion.

Explication

La validation de la loi de Snell-Descartes consiste à vérifier expérimentalement que le rapport entre le sinus de l’angle d’incidence et celui de l’angle de réfraction reste constant, conformément à la relation $ n_1 ext{sin} i_1 = n_2 ext{sin} i_2 $. Cela implique de mesurer ces angles pour différents cas et de confirmer que cette relation est respectée, ce qui valide la loi.

Explication

La loi de Snell-Descartes a été formulée par Willebrord Snell en 1621, qui a établi la relation mathématique entre les angles d’incidence et de réfraction, et par René Descartes en 1637, qui a également contribué à sa formulation et sa compréhension dans le contexte de la lumière et de l’optique.