Vidéo question :: Réflexion totale Physique

Transcription de la vidéo

Les rayons 𝐴, 𝐵 et 𝐶 montrent des rayons incidents à la limite entre l’eau et l’air, se déplaçant dans l’eau. Quel rayon incident produit une réflexion totale?

Maintenant, comme on nous a dit dans la question, il y a trois rayons incidents différents 𝐴, 𝐵 et 𝐶. Et ils se déplacent dans l’eau. Alors, voici la limite air-eau et ils se déplacent du côté inférieur qui est l’eau. Et on nous a demandé de déterminer quel rayon incident produit une réflexion totale.

Alors regardons d’abord le rayon 𝐴. Il se déplace dans cette direction vers la limite. Et puis, nous avons un rayon réfracté, qui est en noir, et un rayon réfléchi, qui est en orange. Alors, est-ce que cette réflexion est-elle totale? Eh bien, non, car le terme réflexion totale nous indiquent qu’il suffit d’avoir un seul rayon réfléchi. Nous ne pouvons pas avoir un rayon réfracté il faut que toute la lumière incidente soit réfléchie dans l’eau.

Et c’est la raison pour laquelle on appelle cela la réflexion totale, car aucune lumière n’échappe au milieu initial. Tout se reflète dans le même milieu. Dans ce cas, le milieu dans lequel la lumière se déplace initialement est celui de l’eau. Et nous recherchons une réflexion totale dans l’eau. Donc, le rayon 𝐴 n’est pas notre réponse.

Passons donc au rayon 𝐵. Eh bien, il vient vers la limite dans cette direction. Et puis, une partie est réfractée et une partie est réfléchie. Encore une fois, nous le savons parce que les rayons verts sont les rayons incidents, les rayons réfractés sont noirs et les rayons réfléchis sont orange. Donc, dans le cas du rayon incident, qui est 𝐵, encore une fois, nous avons réfracté de la lumière.

Cependant, c’est le cas critique car le faisceau réfracté se déplace le long de la limite. Nous sommes arrivés à ce qu’on appelle l’angle critique. Cet angle entre la normale et le rayon incident est appelé angle critique. Si cet angle devient plus grand, alors nous aurons une réflexion totale. En d’autres termes, aucune lumière ne sera réfractée si nous augmentons cet angle critique.

Mais dans cette situation, il y a toujours de la lumière réfractée. Nous sommes donc sur le point d’avoir une réflexion totale, mais nous n’y sommes pas encore arrivés. Et par conséquent, 𝐵 n’est pas notre réponse non plus.

Passons donc à 𝐶. Cette fois, nous avons un rayon incident qui se déplace vers la limite dans cette direction. Et comme nous pouvons le voir sur la figure, cet angle est ici plus grand que l’angle critique. Donc, comme nous l’avons dit plus tôt, nous nous attendons à une réflexion totale. Et c’est ce qui se produit. L’ensemble du rayon de lumière incident est réfléchi. Rien n’est réfracté.

Il y a donc une réflexion totale pour nous. Et comme la lumière reste dans le même milieu - l’eau, elle n’échappe pas à l’eau - nous avons donc une réflexion interne totale.

Et notre réponse finale est donc que 𝐶 est le rayon incident qui produit la réflexion totale.