Laboratoire Virtuel & Réel • Propulsé par Labo Maths Sciences
TP : Sonomètre & Réfraction de la Lumière
Choisissez le mode de travail : banc de paillasse réelle avec sonomètre et disque optique ou simulateur interactif Canvas 60 FPS.
Précautions Laser & Bruit
- • **Laser classe 2** : Ne jamais regarder directement dans l'axe du faisceau.
- • Manipuler les blocs optiques en plexiglas par les bords sans rayer les surfaces.
- • Limiter la durée des émissions sonores à plus de $85\text{ dB}$.
Matériel Réel Disponible à la Paillasse
Sonomètre Numérique
Source Laser 650 nm
Disque Gradué 360°
Demi-Cylindre Plexi
Protocole Expérimental en 6 Étapes
1
Mesure du Bruit Résiduel de la Salle :
Placer le sonomètre au centre de la paillasse et mesurer le niveau sonore ambiant ($L_{\text{ambiant}} \approx 45\text{ dB}$).
2
Mesure d'une Source Sonore puis de Deux Sources (+3 dB) :
Allumer un émetteur sonore à $1\text{ m}$ ($75\text{ dB}$), puis allumer le second identique et vérifier l'affichage à $78\text{ dB}$ ($+3\text{ dB}$).
3
Installation du Banc Optique de Réfraction :
Positionner le disque optique gradué bien à plat et placer le demi-cylindre de plexiglas au centre exact.
4
Mesure pour un Angle d'Incidence i1 = 30° :
Envoyer le faisceau laser sur la face plane avec $i_1 = 30^\circ$ et lire sur le disque l'angle de réfraction $i_2 \approx 19{,}5^\circ$.
5
Calcul du Rapport n2 = sin(i1) / sin(i2) :
Calculer $\sin(30^\circ) = 0{,}500$ et $\sin(19{,}5^\circ) = 0{,}334$ puis déterminer $n_2 = \frac{0{,}500}{0{,}334} \approx 1{,}50$.
6
Vérification de la Loi de Snell-Descartes :
Répéter pour $i_1 = 50^\circ$ ($i_2 \approx 30{,}7^\circ$) et valider la constance de l'indice $n_2 = 1{,}50$ du plexiglas.
Tableau de Mesures de Réfraction (Loi de Descartes)
| Essai | Angle d'Incidence $i_1$ (°) | Angle Réfracté $i_2$ (°) | $\sin(i_1)$ | $\sin(i_2)$ | Indice $n = \frac{\sin i_1}{\sin i_2}$ |
|---|---|---|---|---|---|
| Mesure 1 | 30° | 19,5° | 0,500 | 0,334 | 1,50 |
| Mesure 2 | 50° | 0,766 | -- | -- |
Module Expérimental Hybride (Réel & Virtuel) • Propulsé par Labo Maths Sciences