Chapitre 11: La réfraction

Question 1

Explique comment les arcs-en-ciel se forment.

Answer 1

1. Il y a des gouttes d’eau dans l’air après la pluie.
2. Elle se réfracte quand elle entre dans la goutte d’eau.
3. Elle se réflecte contre le mur de la goutte.
4. Elle se réfracte encore en sortant de la goutte causant de la dispersion.

Question 2

Qu’est-ce que la formule de l’indice de la réfraction?

Answer 2

n = c sur v

Question 3

Qu’est-ce que l’indice de réfraction?

Answer 3

Le rapport entre la vitesse de la lumière dans la vide et la vitesse de la lumière dans un milieu donné.

Question 4

Nomme deux propriétés de la lumière.

Answer 4

1. La lumière se propage en lignes droites et à vitesse constante.
2. Quand la lumière passe d’un milieu un autre, les rayons lumineux sont déviés (la direction et la vitesse changent)

Question 5

Donne un métaphore pour la réfraction.

Answer 5

Un ensemble des instruments marchant marche dans une ligne droite. Un partie de l’ensemble est ralenti par la boue (indice de réfraction plus haut) et la ligne est déformée.

Question 6

Qu’est-ce que la dispersion?

Answer 6

La séparation des couleurs par la réfraction. Elle s’arrive quand la lumière blanche se réfracte deux fois (en entrant et sortant).

Question 7

Pourquoi cause-t-elle la dispersion des couleurs différents?

Answer 7

Les couleurs différents de la lumière indiquent leur vitesse car la lumière bleue se propage plus lentement que la lumière rouge.
Chaque couleur se voyage à une vitesse différente alors ils sont tous réfractée différemment.

Question 8

Quelles sortes de choses peuvent altérer les indices de réfractions des milieux?

Answer 8

La température, l’état, le couleur.

Question 9

Explique comment l’indice de réfraction affecte la déviation de la lumière.

Answer 9

Quand un rayon lumineux passe d’un premier milieu (comme l’air) à un second (comme l’eau) et que sa vitesse est plus grande dans le premier milieu, le rayon réfracté se rapproche de la normale.
La plus haut l’indice de réfraction la plus proche il va à normale.
L’eau à l’air: proche à loin
L’air à l’eau: loin à proche.

Question 10

Quand la lumière arrive obliquement à la frontière entre deux milieux différents qu’est-ce qu’arrive?

Answer 10

La dispersion!

Question 11

C’est quoi la vitesse de toutes les longueurs d’onde de la lumière dans le vide?

Answer 11

3,00 x 10^8 m par seconds

Question 12

Qu’est-ce que la réflexion partielle avec réfraction?

Answer 12

Une partie de la lumière est réfléchie et l’autre partie est réfractée à la frontière entre deux milieux.

Question 13

Donne un exemple de la réflexion partielle.

Answer 13

Quand tu regardes par la fenêtre tu vois les objets de l’autre côté , mais tu peux aussi voir vous-même.

Question 14

Qu’indique la quantité de lumière réfléchie avec la réfléxion partielle?

Answer 14

L’angle d’incidence et des indices de réfraction des deux milieux.

Question 15

Qu’est-ce qui arrive quand l’angle d’incidence est proche de 0 degrés?

Answer 15

Presque toute la lumière pénètre dans l’eau et il n’y a presque rien de lumière réfléchie.

Question 16

Qu’est-ce qui arrive quand l’angle d’incidence est haut?

Answer 16

Plus de lumière est réfléchie et moins pénètre dans l’eau.

Question 17

Explique comment le rétroviseur à l’intérieure des voitures marche.

Answer 17

Il a un levier qui peut changer la position entre jour et nuit. Pendant la jour la plupart de la lumière est réfléchie vers les yeux. Pendant la nuit la plupart de la lumière est réfléchie en haut de tes yeux alors tu ne serais pas aveuglé.

Question 18

Comment est-ce que le rétroviseur une application de la réfraction et la réflexion?

Answer 18

C’est une mince prisme en verre avec une couche miroir sur la face arrière. JOUR: L’angle d’incidence de la lumière (qui vient des phares) est très faible et est presque toute réfractée dans la verre. Puis elle est réfléchie par le miroir vers les yeux de la personne qui conduit. NUIT: On utilise le levier pour le rendre à sa nouvelle position. Ça divise lumière alors un peu est réfracté et un peu est réfléchi (hors des yeux).

Question 19

C’est quoi, la réflexion totale?

Answer 19

Quand, au lieu d’être réfractée, la lumière incidente est complètement réfléchie.

Question 20

Que doit-être présent pour la réflexion totale?

Answer 20

L’angle d’incidence doit-être plus haut que l’angle critique.

Question 21

Pourquoi, quand tu es submergé dans l’eau, peux-tu seulement voir directement au-dessus de toi?

Answer 21

Quand tu regardes autour de toi, les angles d’incidence sont plus grands et alors est réfléchie. La plus loin que tu regardes, le plus de la lumière réfléchie qui fait la surface apparaît d’être sombre.

Question 22

Quelle impression est donnée lorsque tu es dans l’eau et regarde à la surface?

Answer 22

Que tu es sous un puits de lumière.

Question 23

Pourquoi est-ce que tu ne peux pas voir les objets sous l’eau loin de vous?

Answer 23

parce que l’angle d’incidence augmente le plus loin que tu regardes. Proche à vous, c’est moins que l’angle critique et donc la plupart de la lumière est réfractée. Loin de vous, l’angle d’incidence augmente plus de l’angle critique et la majorité est réfléchie.

Question 24

C’est quoi, l’angle critique?

Answer 24

L’angle d’incidence qui forme un angle réfracté de 90 degrés.

Question 25

Qu’est-ce que la réfraction?

Answer 25

La déviation de la lumière quand elle entre dans un second milieu qui a un indice de réfraction différent différent de celui du premier milieu. Quand un rayon entre un milieu avec un indice de réfraction différent

Question 26

Comment changer la direction d’un rayon?

Answer 26

Le dévier de 180 degrés. Il va revenir dans la direction qu’il est venu.

Question 27

Explique comment les rétroréflecteurs marchent?

Answer 27

Ils sont une application de la réflexion totale. Les petits prismes de plastiques sont coupés sur un angle qui réfléchissent la lumière des phares aux yeux de la personne qui conduit.

Question 28

Comment fonctionnent-ils les fibres optiques?

Answer 28

Ils sont une application de la réflexion totale. Le fibre a un centre de verre entouré d’un gaine optique (fait d’un verre avec une indice de réfraction plus petit que le coeur). La lumière est presque parallèle à l’axe optique (grand angle i) elle est donc réfléchie à l’autre côté. Elle passent à travers le fibre en rebondissant entre les deux murs même quand c’est courbé.

Question 29

Quelles sont les avantages des fibres optiques contre les câbles en cuivre?

Answer 29

Ils ne dépendent pas sur la météo. (les orages)
Ils peuvent transmettre plus de signaux sur plus grandes distances avec moins des pertes d’énergie.
Ils sont plus légers.

Question 30

Explique comment les jumelles fonctionnent.

Answer 30

Le chemin de la lumière est ralongé à cause de la réflexion totale qui y change sa direction deux fois. Tu regardes dans l’oculaire et un prisme réfléchie la lumière à l’objectif.

Question 31

Nomme trois applications de la réflexion totale.

Answer 31

1. Les jumelles.
2. Les rétroréflecteurs.
3. Les fibres optiques. (télécommunications et instruments chirigicaux)

Question 32

Explique comment un parhélies se forment.

Answer 32

Les parhélies (faux soleils) sont causés par la lumière qui réfractent dans les cristaux de glace. Le Soleil doit être prés de l’horizon.

Question 33

Explique l’illusion de la profondeur apparente.

Answer 33

Nos cerveaux pensent en lignes droites. On ne prend pas la réfraction dans considération. On donc voit les objets moins profonds qu’ils sont actuellement.

Question 34

Pour harponner un poisson dans l’eau, dois-tu viser au-dessus, au-dessous ou sur le poisson?

Answer 34

Au-dessous du poisson parce que dans l’eau, la lumière se réfracte vers la normale (plus verticalement) et donc plus en bas qu’on penserait.

Question 35

Explique le miroitement.

Answer 35

Le miroitement est quand les objets apparaissent flous. Ils se passent quand l’air est chaud. L’air chaud a une indice de réfraction plus bas que l’air froid donc il courbe l’à travers. Nos yeux ne savent pas ces règles alors on voir les objets qui paraissent déformés.

Question 36

Explique pourquoi les mirages se passent-ils.

Answer 36

Les mirages se passent quand le sol est plus chaud que l’air en haut. Le sol chauffe l’air en bas et le tourne BEAUCOUP plus chaud que l’air en haut. La lumière voyage plus vitement dans l’air chaud et donc plus vitement en bas qu’en haut. Nos cerveaux ne savent pas comment la réfraction marche alors on voit le ciel sur le sol.

Question 37

Explique pourquoi les inversions de température s’arrivent.

Answer 37

Quand l’air en bas est beaucoup plus froid que l’air en haut l’air et la lumière se réfracte, on voit ce qui est en bas en haut. Parce que nos cerveaux pensent dans les lignes droites.

Question 38

Donne un exemple d’un mirage et d’un inversion de température.

Answer 38

Mirage: La rue en avant semble mouillé quand c’est chaud.

Inversion de température: Les bateaux semblent d’être dans le ciel.

Question 39

Nomme les 5 phénomènes optiques.

Answer 39

Arc-en-ciel, parhélie, miroitement, mirage, inversion de température.