Indice de réfraction inconnu, comment faire ?

[bricodob300 557]

Bonjour,
Presque tout est dans le titre, je souhaite faire une lame de fermeture dans du verre à vitre dit "ultra blanc" de 10 mm d'épais, mais personne ne peut me donner l'indice de réfraction.
COmment puis-je faire ?

Merci d'avance

Dob

[epsilonzéro 16]

ah ben tu fais la manip avec la déviation d'un rayon lumineux.

Avec un laser par exemple, un angle d'incidence mesuré et connu î, et tu mesures l'angle réfracté ^r à la sortie de la lame de verre et tu appliques la relation n1sinî= n2sin^r (les angles sont comptés par rapport à la perpendiculaire à la face du verre à tester)

avec n1 indice de réfraction de l'air égal à 1 en première approximation et du coup n2=(sinî/sin^r)

[Ce message a été modifié par epsilonzéro (Édité le 23-01-2008).]

[Famax 68]

Bah si la lame est a face //
Il est pas pret de trouver quoi que ce soit comme angle de deviation...

Il faut plutot mesurer le décallage "latteral" du faisceau suivant un angle donné entre l'entrée et la sortie de la lame.
Et resoudre l'indice a l'aide des equation de refraction et d'un peu de trigo.
ceci dit tu n'obtiendra jamais une precision extraordianire sur ta mesure d'indice.

Essaye d'abord d'en savoir plus sur le verre lui meme.

[a s p 0 6 845]

tu tailles un prisme dedans et tu fais tes mesures au goniomètre

dans ma doc je dois avoir quelque chose à ce sujet, si je trouve je peux te l'envoyer.

[epsilonzéro 16]

"Bah si la lame est a face //
Il est pas pret de trouver quoi que ce soit comme angle de deviation..."

J'ai été effectivement imprécis, ce n'est pas l'angle de sortie qu'il faut mesurer mais l'angle de traversée de la face. Car l'angle de sortie sera le même que l'angle d'entrée, vu qu'on aura deux réfractions. si la lame est à faces parallèle, il suffit donc de pointer le point de sortie du rayon et ça te donne l'angle de déviation dans la lame.

Le seul cas où il ne trouvera pas d'angle sc'est si son faisceau incident est perpendiculaire à la lame puisque sin0=0, mais quand on fait cette expérience, on met évidemment un angle incident non nul...

[Ce message a été modifié par epsilonzéro (Édité le 23-01-2008).]

[Alchimiste23 0]

Bonjour,
Il y a une autre methode, je crois que c'est ce que le même principe que les appareils à mesurer les indices qu'il y avait à la fac:
c'est la meme chose que quand on regarde sa montre dans son bain, selon l'angle sous lequelle on la regarde, on voit soit les aiguilles, soit comme une reflexion.
Donc en pratique pour toi, tu fabrique un recipent dont le fond est ta lame et tu le rempli d'un liquide dont l'indice est connue, apres il faut mesurer l'angle en tenant compte d'une autre réfration c'elle à la surface de l'eau. Mais bon tout ça c'est plus facile à dire...
ici une exliquation peut etre plus claire: http://www.jade-refractometre.com/
A+
AL23

[Toutiet 1 971]

Exactement.
Tu immerges un morceau de ton verre dans un récipient que tu remplis d'un liquide d'indice supérieur à celui du verre.
En faisant tomber un fin rayon lumineux sur ta plaque de verre immergée, tu cherches à obtenir une réflexion totale sur cette plaque (tout le rayon est réfléchi par la plaque). Tu notes l'angle d'incidence nécessaire pour obtenir cette réflexion totale puis tu fais les calcls traditionnels...

[fabrice2 1]

Tu ferais une lame de schmidt,je comprendrais ta question, pour une lame à faces planes et parallèles, je comprends moins mais la valeur de 1.52 doit être pas trop loin.
Déterminer un indice avec précision ne peut pas se faire facilement. Le truc le plus simple et envisageable dans ton cas est d'utiliser une méthode sur les épaisseurs optique (l'équivalent en air d'une lame de verre épaisseur e vaut e/n) en mesurant avec un microcope ayant suffisamment de tirage la distance qui sépare une face de la lame de verre de l'image de l'autre face à travers la lame (l'indice est alors à l'épaisseur de la lame divisée par la distance trouvée), ou bien en mesurant la translation d'une image en plaçant la lame après un objectif; exemple tu observes un objet avec une lunette tu repère la position de l'oculaire au meilleur point, tu intercales la lame et tu refais le point. La différence de position de l'oculaire entre les deux mises au point te donne la translation T de l'image qui vaut e(1-1/n), e étant l'épaisseur de la lame (par conséquent l'indice vaut e/(e-T). Mais pour assurer une précision sur la deuxième décimale de l'indice, ça me parait difficile avec ces méthodes car ça demande bcp de précision sur la détermination de la position des images! L'abberration sphérique introduit par la lame perturbera la mise au point, sans compter le chromatisme si on opère en lumière blanche; la différence d'indice entre le bleu et le rouge pour un crown classique est proche d'une unité sur la deuxième décimale! En conclusion, avec ces méthodes et avec peu de moyens (mais en étant soigneux tout de même!!) faut pas espérer mieux que 0.05 de precision sur les indices. Bref prends ma valeur de 1.52 et ça sera pas pire :-)))
fab

[fabrice2 1]

Dans l'idée pas trop facile de Toutiet :-))) tu peux aussi chercher l'angle de brewster, angle d'incidence (qui vaut tangente n) pour lequel le plan de polarisation P est intégralement transmis.....mais bon sans parler du matos, t'arrivera tjs pas à de grandes précisions :-)))
fab

[Ce message a été modifié par fabrice2 (Édité le 23-01-2008).]

[Pawel Pieranski 0]

Bonjour,

Regardez la page http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/optigeo/chaulnes.html

PP

[Alchimiste23 0]

whoooooooo! c'était ma fac, avant qu'il me vire
trop mauvais en astronomie..
AL23

[pf1905 0]

Voici une autre méthode plus précise, mais forcément avec du matériel. Si tu as la possibilité de pouvoir utiliser un Michelson (voir prof en fac ou en classe prépa), il est possible de mesurer le trajet optique dans une lame, la mesure de l'épaisseur te permettra ensuite de remonter à l'indice du milieu.

Bonne mesure.

Pierre-François

[a s p 0 6 845]

la mesure du chemin optique au microscope n'est pas forcément exagérement plus mauvaise qu'avec un michelson en faisant beaucoup de mesures et devrait suffire pour se faire une idée de l'indice.

[Rydel_Charles 12]

Tu vas sur le site schott et tu cherche la spec du B270. Si ta lame est à face // je vois pas l'intérêt !

[fabrice2 1]

Si on en est à sortir les michelson, autant sortir les réfractomètres et le tour est joué ;-))))
fab

[fabrice2 1]

Arff! Si c'est du B270, Nd=1.523
fab

[Toutiet 1 971]

bricodob300,
Avec quelle précision le veux-tu ton indice ?
Car là (Comme dirait Sarko !)), ils te proposent des valeurs au 1/100 ème, voire au 1/1000 ème !
As-tu vraiment besoin d'une telle précision ?

[Bartoumire 1 612]

"Si on en est à sortir les michelson, autant sortir les réfractomètres et le tour est joué ;-))))
fab"
Ou alors mesurer directement la célérité de la lumière dans ce verre.
J/B

[Ce message a été modifié par Bartoumire (Édité le 23-01-2008).]

[Moindrot Sébastien 25]

Hum et une petite mesure au réfractomètre de Pulfrich... jlai faite sur une lentille y'a 15j, ça marche nikel, précision 10^-3

seb

[pf1905 0]

Ha le Michelson, que voulez-vous, pour moi cest.....sentimental
Sinon, pour la mesure au réfractomètre, j'ai déjà utilisé la technique pour des liquides, mais quid des solides ? Vous le placez directement sur le prisme, sans autre forme de procès ?

Pour la mesure au microscope, je veux bien quelques éclaircissements.

Bartoumire> camarade-collègue, tu es un coquin !!

Autre technique possible façon bout d'ficelle : un laser qui éclaire un cylindre de verre (pied d'un verre par exemple) pour avoir une lentille cylindrique qui élargit le faisceau. Puis éclairage de deux trous d'Young (couvercle de pot de yaourt que l'on a percé précautionneusement avec une aiguille), on place ensuite le verre derrière l'un des deux trous. Et on en déduit sur la figure d'interférences la différence de chemin optique. Bon c'est pas pour du 10^-6 , mais ça ne demande pas grand chose en terme de matériel. C'est façon bout d'ficelle.

Et puis, il reste la remarque très perspicace de Charles Rydel.

Pierre-François

[Ce message a été modifié par pf1905 (Édité le 24-01-2008).]

[fabrice2 1]

"Pour la mesure au microscope, je veux bien quelques éclaircissements."

Je me rends compte que certains intervenants ne lisent absolument pas ce que les autres ont dit....ça explique pas mal de choses :-)))

Sinon j'ai eu la même idée que toi ce matin Pierre-François avec les trous d'young :-)), il faudrait voir quelle précision on peut obtenir!

fab

[pf1905 0]

Effectivement, je suis passé à côté de ton message fabrice2, j'en suis réellement désolé (surtout que c'est bien détaillé comme explications). Bon ben propose le gage

Je pense que je monterai la manip pour les trous d'Young, mais quoi qu'il en soit, la précision du résultat sera sans doute limitée par la précision de la mesure de l'épaisseur car toutes les mesures de type interférométrique ne permettent que de remonter à la mesure du chemin optique.

Bonne journée et, vraiment désolé.

Pierre-François

[bricodob300 557]

Merci pour toutes vos réponses, mais je n'ai pas tout le matos dont certain parle... J'ai un foucault et bientôt, le meilleur miroir sphérique que je pourrai faire alors je me disais que je pourrai installer la lame devant ce miroir sphérique.

Dans le bouquin de lecleire, page 235-236, c'est expliqué sauf que dans l'équation CC' = 2 x e x (1-1/n) mon inconnue est l'indice n, mais la distance CC' est donc mesurable au centième de mm avec le foucault... j'ai bon ou je m'enfonce ?

Charles, dit que je m'embête pour rien, car si c'est le cas il n'est peut être pas nécessaire de le connaître cet indice n pour une lame à faces // ?

ch'ais pas si je suis clair

Merci encore à vous tous..

DOb

[fabrice2 1]

La question c'est pourquoi veux tu connaitre l'indice de réfraction du verre?
fab

[bricodob300 557]

Disons que j'ai le bouquin de Lecleire qui explique comment faire une lame de fermeture et visiblement je dois connaitre l'indice de réfraction ?
Est-ce vraiment nécessaire ?

Merci