Exploiter les lois de Snell-Descartes - Corrigé

Un rayon lumineux vient frapper la surface d'un étang avec un angle d'incidence égal à 40°. Calculer la valeur de l'angle de réfraction.

Données : l'indice optique de l'air est égal à 1 et celui de l'eau est égal à 1,33.

Corrigé : 

L'énoncé nous donne les valeurs de l'angle d'incidence , de l'indice optique du milieu 1 (l'air)   et de l'indice optique du milieu 2 (l'eau)  . La consigne demande de trouver .

La relation qui relie ces grandeurs entre elles est la loi de la réfraction de Snell-Descartes.

D'après le cours, .

Isolons d'abord  en divisant membre à membre par  :

.

On détermine la valeur de  à l'aide d'arc sinus, la fonction réciproque du sinus : 

.

Attention, il faut bien paramétrer sa calculatrice en degrés, et non pas en radians.