Interprétation des mirages
(15 minutes de préparation)
On étudie la propagation d'un rayon lumineux dans un plan vertical (Oz) où l'indice n varie selon la loi :
Les mirages
Comment courber un rayon lumineux ?
Question
Montrer que :
Question
En déduire l'équation différentielle de la trajectoire du rayon lumineux :
Question
Montrer que la trajectoire du rayon est une parabole.
Question
Montrer que cette théorie s'applique aux mirages.
On justifiera la variation de l'indice d'un gaz avec l'altitude à partir de la relation de Gladstone :
Où est la masse volumique du gaz.
Une vidéo donnant l'explication des mirages
Une vidéo donnant l'explication des mirages
Une vidéo donnant le principe des fibres optiques
Le principe des fibres optiques