TP sur les lois de Newton et loi Brewster

1. TP 2
Théorie :
1) La différence de marche entre les deux rayons transmis (T2 et T4) qui interfèrent vaut : δ
= 2(k-1).e
2) On utilise le triangle rectangle (ABC), on voit que la figure 1 donne le rapport suivant :
R² = r² + (R-(e-e0))²
e-e0 = r²/2R
d’où e = r²/2R + e0
3) δ = 2.e + λ avec e l’épaisseur entre deux lame de verre
4) 2e = δ - λ
5) rk ² = (k− 1)⋅ R⋅ λ + 2⋅ R⋅ e0
Manipulations :
II)
c)
Anneau Rk en cm
rK en cm ( pour
la partie
exploitation des
résultats)
0 0 0
1 0,9 0.1364
2 1,65 0.25
3 2,45 0.3712
4 3,45 0.52
5 4,15 0.6288
6 5,1 0.7727
7 5,95 0.9015
8 6,75 1.0227
9 7,8 1.1818
10 8,5 1.2879

2. d) On peut utiliser la manipulation de Mickelson qui nous permettrait d’observer les anneaux de
Newton par réflexion et par transmission.
III)
b)
Anneau Rk (jaune) en cm Rk (vert) en cm Rk (bleu) en cm Rk (violet) en cm
0 0 0 0 0
1 2,65 2,7 2,7 2,55
2 3,35 3,4 3,25 3,15
3 3,75 3,8 3,65 3,7
4 4,4 4,45 4 4,1
5 4,75 4,8 4,3 4,55
6 5,3 5,2 4,55 4,75
7 5,55 5,4 4,85 5,1
8 5,8 5,6 5,1 5,35
9 6,15 5,9 5,3 5,5
10 6,4 6,25 5,65 5,8
IV)
Exploitation des résultats :
1) Sur la lentille, on observe que la distance entre deux grandes barres est de 0,5 cm
Or cette même distance mesurée sur l’annexe vaut 3,3 cm
G = Valeur mesurée sur l’annexe/Valeur mesurée sur la lentille = 3,3/ 0,5
donc G = 6,6

3. 2)
rk
2
= (k−1).R.λ + 2.R.e0
R =
𝑟𝑟
2
(𝑟−1).𝑟+2.𝑟0
on suppose que e0 = 0 :
R =
(6,628..10−3)2
(5−1).589.10−9
On trouve à peu près R = 18,5 m
On cherche donc e0 pour k=1 :
18,5 =
(1,364.10−3)2
2.𝑟0
Donc e0 = 5,03.10-8
m
3) On trouve comme formule λ =
𝑟𝑟² − 2𝑟.𝑟0
(𝑟−1).𝑟
On prend k=10 pour chaque raie et on obtient :
Pour la raie jaune :

4. λ=554 nm
Pour la raie verte :
λ= 527 nm
Pour la raie bleue :
λ=428 nm
Cela reste relativement proche des valeurs théoriques qui sont respectivement de 579 nm,
546 nm et 436 nm.
Partie 2 :
Manipulation :
4) on remarque bien sur le mur la présence du faisceau réfléchi
5) Lorsque la lumière est polarisée on note une baisse de la luminosité
8) L’angle estimé est de : i1 = 107,4 ° et i2 = 38,3 °
On peut calculer l’indice n du plexiglas grâce à la loi de Snell : n1sin(i1) = n2sin(i2)
n2 = n1
𝑟𝑟𝑟(𝑟1)
𝑟𝑟𝑟(𝑟2)
on sait que n1=1 cat c’est celui de l’air on trouve donc :
n2=
𝑟𝑟𝑟(107,4)
𝑟𝑟𝑟(38,3)
= 1,54
La valeur théorique est de 1,51, ce qui nous fait un écart relatif de 2% ce qui est très peu.