Cette
expérience nous permet de simuler
le trajet de la lumière d'un mirage
sous la forme d'un graphique.
Remplire un tableur excell à cinq
colonnes de la facon suivante.
n (k) étant l'indice de l'air;
il varie de delta n a chaque milieu: n
(k+1)=
n(k)+delta n
i(k) et i(k+1) sont les angles d'incidences,
on trouve leur valeur avec la loi de
Descartes n(1)sin(i1)
= n(2)sin(i2)
x est la distance horiontale, c'est a
dire que x(k+1) = x(k)+tan(ik)*(delta
z)
zk
est l'altitude: elle diminue d'un metre
a chaque indice
TABLEAU : cliquez
ici
On place la source
de lumière au point de coordonnees
x=0 z0=22m.
Les condition initiales sont les suivantes:
angle initial i=35°
indice initial n=1,320
gradient d'indice
delta n =-0,015 et delta z =-1m
On obtient alors les valeurs suivantes:

Exploitation:
En faisant varier l'angle d'incidence
initiale ou delta n on peut creer differents
graphiques simulant un mirage.
On cree d'abord un grphique donnant
z(k) en fonction de x.
Pour les valeurs initiale que l'on a choisie,
on obtient le graphique suivant:

On constate
que le rayon atteind le sol en s'incurvant
vers le bas, comme dans un mirage inférieur.
Si on prend delta n nul, on simule un
milieu homogène. Le rayon n'est
alors pas diffracté: il se propage
en ligne droite.

Si on prend un angle initial de 52°
(en concervant delta(n)=-0,015) le tableur
affiche une impossibilité à
partir d'une certaine valeur et la courbe
est défomée. C'est parce
qu'il y a une réfléxion
total au point (45;3).

Et si on prend delta(n)=0,04 avec un angle
initial de 52°, le rayon s'incurve
vers le haut (régions de plus grand
indice) comme dans le cas d'un mirage
supérieur.

Voici
le fichier que nous avons fait sur excel,
pour ceux qui des difficultés à
le recréer à partir des
explications et des images ci-dessus,
vous pouvez le télécharger
en cliquant sur le lien : mirages
excel
|