Annale physique

[Aled]

Salut,

Dans ce qcm les items D  et E sont comptés juste mais j'ai fait tout l'inverse, est ce que quelqu'un pourrait m'expliquer ce qcm ?

 

 

Une fibre optique est assimilée à deux cylindres coaxiaux horizontaux rigides, en verre d'indice différent,
dont les extrémités débouchent dans l'air. Le premier (le cœur de la fibre) de rayon r1 et d'indice n1 est
emboité dans un second (la gaine de la fibre) de rayon r2 > r1 et d'indice n2. Un rayon lumineux se
propageant dans l’air d’indice n0 = 1, pénètre dans le cœur de la fibre avec un angle d’incidence i0,
Indiquer si les affirmations suivantes sont vraies ou fausses.

 

A. le rayon ne pénètre dans le cœur de la fibre qu'à la condition que i0 < arcsin (n1)
B. tout rayon qui parvient à pénétrer dans le cœur de la fibre ne peut en ressortir.
C. un rayon qui pénètre dans le cœur de la fibre et subit une première réflexion à l'interface cœur/gaine
peut en subir d'autres plus loin avec un angle différent du premier
D. Les rayons qui sont guidés par la fibre sont tous réfléchis à l'interface cœur/gaine avec le même angle
E. il existe un rayon qui ne subit aucun changement de direction dans le cœur de la fibre

[cytoPass]

Déjà voilà un schéma de fibre optique

https://zupimages.net/viewer.php?id=24/03/8cli.jpg

 

Pour la A, le rayon il va pénétrer que s'il est réfracté donc il faut que ton io soit inférieur à l'angle max de réfraction c'est à dire arcsin de (no/n1) soit arcsin( 1/n1)

 

Ensuite la B c'est faux tu vois sur le schéma

 

La C et la D vont ensemble: si tu regardes (encore )le schéma tu vois bien que tous les angles de réfléxion sont égaux, pcq quand tu fais réfléchir un rayon i=i' (cf premier cours) et comme les interfaces coeur/gains sont parallèles ca va toujours renvoyer des angles égaux

Et pour la E oui c'est le rayon qui est parfaitement perpendiculaire à la normale, il ne va subir aucun changement