Балкански 2004, Теория — Задача 2. Exercice : Mesure d’indice de réfraction d’un liquide
Concours Général de Physiques “Minko Balkanski” · 15 май 2004 г. · 5,5 т.
Consignes
Les deux exercices sont indépendantes.
La clarté et la précision de la rédaction, qui doit être obligatoirement en français ou en anglais, seront prises en compte dans la note finale.
La durée de la composition est de 4 heures.
Barème
Les points attribué à chaque question sont donnés en gras. Barème :
Millikan : 22.5 points Optique : 5.5 points Total : 28.0 points, la note finale sera normalise à 20 : Note = 20*(Nb des points)/28.
Условие
Un faisceau laser est réfléchi par un miroir qui se trouve au fond d’un récipient comme à la figure ci-dessus. Lorsque le récipient est vide, on observe la tache du faisceau laser sur un écran juste en face du laser. La distance est égale à , le faisceau est envoyé à une angle de par rapport au miroir.
Lorsque l’on remplit le récipient d’un liquide de profondeur , la tache du faisceau laser se déplace de sur l’écran.
Trouvez l’indice de réfraction du liquide.
Отговори
1.7
Valeur imprimée dans le corrigé. La formule imprimée pour n omet une racine carrée ; conservée sans correction.
Решение
A la figure ci-dessus le faisceau sans liquide est en rouge, et est l’angle de réfraction, donné par :
La distance est alors , et on a . Comme les faisceaux arrivent sur l’écran sous une angle de , le déplacement de la tache laser est en fait , d’où, en éliminant l’angle on obtient la formule :
On obtient ainsi pour l’indice :
Comme , on a toujours et le faisceau ne subit jamais de reflection interne totale sur le surface du liquide (5.5 points au total).
Теми и трудност
Трудност: неоценена.
Оптика · Пречупване · Отражение и огледала
Предпоставки: Разширена олимпиадна подготовка
Оригинал в Архива: CGP_2004_fr.pdf · официални решения: CGP_2004_cr.pdf