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Les prismes à réflexion totale sont utilisés pour dévier la lumière sans perte dans des systèmes optiques comme les jumelles ou les appareils photographiques; ils sont une elective aux miroirs. Un prisme rétroréflecteur possède ainsi un intérêt majeur standard affinity aux miroirs, étant donné que, quelle que soit l'orientation du prisme, le faisceau sera renvoyé dans le sens converse du faisceau episode, parallèlement tant que les faces du prisme forment bien un point de 90° entre elles: ce système est in addition to easy à aligner qu'un système à miroir où l'angle d'incidence du faisceau an une significance bien in addition to grande Les prismes "coin de shape" présentent aussi cette particularité dans les trois measurements. Anamorphose de faisceau La arrangement géométrique d'un prisme fait qu'une anamorphose de faisceau est conceivable; souvent réalisée à l'aide d'une paire de prismes, on retrouve cette usage de manière fréquente pour la symétrisation des faisceaux des lasers Le principe rest sur de l'optique géométrique straightforward.
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• En I, pour avoir une réflexion totale, l'angle d'incidence i doit satisfaire l'inégalité: i > ic. Donc: n1 sin i > n1 sin ic = n2, soit n1 sin i > n2 n2 < n1 sin i n2 < 1. 50 sin 74 = 1. 442 n2 < 1. 442 • En J, pour avoir une refléxion totale, l'angle d'incidence i doit satisfaire de nouveau l'inégalité: n2 < 1. 50 sin 58 = 1. 272 n2 < 1. 272 • En K, pour avoir une refléxion partielle, i < ic n1 sin i < n1 sin ic = n2 n1 sin i1 < n2 n2 > n1 sin i1 n2 > 1. 50 sin 26 = 0. 658 n2 > 0. 658 On a donc 3 inégalités: En I: n2 < 1. Optique géométrique ( Le prisme ) - Science. 442 En J: n2 < 1. 272 En K: n2 > 0. 658 Qu se réduisent à deux égalités: En tout 0. 658 < n2 < 1. 272
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Un prisme est constitué par deux dioptres formant un dièdre. L'angle du dièdre A est l'angle du prisme. L'arête du dièdre est l'arête du prisme. En général le prisme est fermé par un plan opposé à l'arête qui constitue sa base. Un plan normal est un plan de section principale. On suppose que le prisme est placé dans l'air, que son indice est N > 1 et que la lumière utilisée est monochromatique. Optique géométrique prise de sang. On se place dans un plan de section principale. Un rayon incident arrive sur le dioptre d'entrée en J avec une incidence i1. Avec nos hypothèses, le rayon pénètre dans le prisme et se réfracte avec une émergence r1. Il arrive en K sur le dioptre de sortie avec une incidence r2. JK est dans le plan de section principale. Si r2 est supérieur à l'angle de réfraction limite, il y a réflexion totale sur cette face et il n'y a pas de rayon émergeant. Si r2 est inférieur à cet angle, il existe un rayon émergeant faisant l'angle i2 avec la normale au dioptre en K et contenu dans le plan de section principale.
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41. n > 1. 41. c) Le prisme se comporte comme un miroir. d) Une rotation du prisme de 45 + 90 = 135 o dans le sens horaire donne la position ou la lumière est renvoyée dans le sens inverse (figure b). On considère un prisme de verre ABC d'indice n1, rectangle en A, plongé dans un milieu d'indice n2. L'angle B mesure 74 o. Un rayon lumineux rencontre le prisme perpendiculairement à AB, puis fait des réflexions en I, J et une réfraction en K. On considère deux milieux qui entoure le prisme. Le premier est l'air, d'indice n2 = n_air = 1, le deuxième d'indice n2 à déterminer pour que le rayon subisse toujours deux refléxions totales, une en I, et l'autre en J. Optique géométrique prise de vue. 1) n1 = 1. 5, et n2 = 1 En I, J et K l'angle critique est tel que: n1 sin ic = n2. Donc: ic = sin - 1 (n2/n1) = sin - 1 (1/1. 50) = 42 o ic = 42 o En I, l'angle d'incidence 74 o > ic; il y a donc réflexion totale. En J, l'angle d'incidence 58 o > ic; En K, l'angle d'incidence 26 o < ic; il ya donc réflexion partielle. 2) n1 = 1. 5 et n2 =?
Je fais remarquer aux élèves que chacun des éléments essentiels de ces chapitres est réutilisé dans le chapitre qui suit et que celui sur les prismes vient donc couronner cette série. L'utilité de l'étude des prismes est explicitée en mentionnant que dans leur profession d'opticien, les étudiants auront assurément à corriger la vue de patients souffrant de strabisme, ce qui nécessitera l'utilisation de prismes, dont l'effet est de dévier des rayons et donc de les ramener sur l'axe de l'oeil malade. Optique géométrique prime minister. J'illustre cet effet sur les rayons à l'aide d'une démonstration avec un laser monochromatique et un prisme d'acrylique. Introduction au concept de déviation À partir du schéma de la diapositive #3 de la présentation PowerPoint (voir la section sur l'artefact numérique), la relation entre l'angle d'arrête (A) d'un prisme et ses angles intérieurs (i 2 et i 1 ')) est d'abord montrée par une courte démonstration géométrique. Une paire d'acétates superposées et un rapporteur d'angles permettent de visualiser une étape de cette partie.
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