Étude de la déviation Le but de cette section est de faire varier TOUR À TOUR l'angle d'arrête, l'indice de réfraction et l'angle d'incidence d'un prisme. Pour ce faire, j'utilise le logiciel Excel, dans lequel je génère les graphiques de la déviation en fonction de ces paramètres à partir de données que contient un tableau de ce classeur. J'illustre donc l'influence de ces paramètres sur la déviation en modifiant les valeurs contenues dans ce tableau. J'insiste sur la forme des courbes et sur l'importance associée à différents points formant celles-ci. Optique géométrique prisme. À partir des équations démontrées en début de cours, je montre analytiquement que l'indice de réfraction d'un prisme peut facilement être déterminé lorsque la déviation est minimale. Le prisme de petit angle Pour cette dernière section, je fais à nouveau appel aux expressions démontrées au début de la période ainsi qu'à la loi approximée de Snell-Descartes pour obtenir une expression donnant la déviation d'un rayon arrivant avec un faible angle d'incidence sur un prisme de petit angle.
• 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. 442 En J: n2 < 1. 272 En K: n2 > 0. Optique géométrique prime pour l'emploi. 658 Qu se réduisent à deux égalités: En tout 0. 658 < n2 < 1. 272
Je rappelle l'expression analogue qui avait été obtenue sans faire d'approximation pour faire réaliser aux étudiants que cette dernière était beaucoup plus complexe que celle qui vient d'être développée. Synthèse Je questionne les étudiants à savoir quelles sont les trois équations les plus importantes qui ont été vues durant ce cours. Je leur demande de me citer les trois conditions d'émergence d'un prisme. Prisme optique géométrique. Présentaton du devoir Suite à ce cours, les étudiants doivent effectuer la tâche faisant appel aux TIC, qui est décrite plus en détail ici. Modes et moments d'évaluation L'ensemble du contenu de ce cours est évalué formativement par le biais de l'activité qui est présentée à la fin du cours. Celle-ci se veut un travail de préparation en vue du prochain examen sommatif, comptant pour 25% de la note finale. Cet examen porte sur six chapitres alors que la période décrite sur ce site traite d'un seul de ceux-ci. Il est donc réaliste de présenter six problèmes à développement aux étudiants lors de cet examen, dont un qui fait appel à ce qui vient d'être décrit.