Calculer la vitesse de la lumière dans un milieu donné Exercice

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Dernière modification : 09/11/2018 - Conforme au programme 2018-2019

Un rayon lumineux se déplace dans un milieu homogène et transparent dont l'indice de réfraction est n = 1{,}33.

Quelle est la vitesse de la lumière v dans ce milieu ?

v\approx1{,}33\times10^{-9}\text{ m.s}^{-1}

v\approx2{,}26\times10^{8}\text{ m.s}^{-1}

v\approx4{,}43\times10^{-9}\text{ m.s}^{-1}

v\approx1{,}33\times10^{8}\text{ m.s}^{-1}

Un rayon lumineux se déplace dans un milieu homogène et transparent dont l'indice de réfraction est n = 1{,}49.

Quelle est la vitesse de la lumière v dans ce milieu ?

v\approx4{,}97\times10^{-9}\text{ m.s}^{-1}

v\approx2{,}01\times10^{8}\text{ m.s}^{-1}

v\approx12{,}4\times10^{8}\text{ m.s}^{-1}

v\approx3{,}00\times10^{-8}\text{ m.s}^{-1}

Un rayon lumineux se déplace dans un milieu homogène et transparent dont l'indice de réfraction est n = 1{,}2.

Quelle est la vitesse de la lumière v dans ce milieu ?

v\approx4{,}0\times10^{-9}\text{ m.s}^{-1}

v\approx3\times10^{-8}\text{ m.s}^{-1}

v\approx2{,}5\times10^{8}\text{ m.s}^{-1}

v\approx2{,}50\times10^{8}\text{ m.s}^{-1}

Un rayon lumineux se déplace dans un milieu homogène et transparent dont l'indice de réfraction est n = 2{,}1.

Quelle est la vitesse de la lumière v dans ce milieu ?

v\approx7{,}0\times10^{-9}\text{ m.s}^{-1}

v\approx1\times10^{-8}\text{ m.s}^{-1}

v\approx1{,}4\times10^{8}\text{ m.s}^{-1}

v\approx1{,}43\times10^{8}\text{ m.s}^{-1}

Un rayon lumineux se déplace dans un milieu homogène et transparent dont l'indice de réfraction est n = 1{,}99.

Quelle est la vitesse de la lumière v dans ce milieu ?

v\approx1{,}5\times10^{-8}\text{ m.s}^{-1}

v\approx1{,}49\times10^{-8}\text{m.s}^{-1}

v\approx1{,}51\times10^{8}\text{ m.s}^{-1}

v\approx1{,}50\times10^{8}\text{ m.s}^{-1}

Un rayon lumineux se déplace dans un milieu homogène et transparent dont l'indice de réfraction est n = 2{,}490.

Quelle est la vitesse de la lumière v dans ce milieu ?

v=1{,}20\times10^{8}\text{ m.s}^{-1}

v = 4{,}10\times10^{5}\text{ m.s}^{-1}

v = 3{,}00\times10^{8}\text{ m.s}^{-1}

v = 6{,}35\times10^{5}\text{ m.s}^{-1}

L'indice de réfraction n d'un milieu correspond au rapport de la vitesse de la lumière dans le vide c sur la vitesse de la lumière dans ce milieu v, soit :

n=\dfrac{c}{v}

Ici, on cherche v , il faut donc l'isoler dans la relation ci-dessus.

On obtient : v=\dfrac{c}{n}.

L'indice de réfraction est sans unité à condition que c et v soient exprimés dans la même unité.

On sait que c=3{,}00\times10^{8}\text{ m.s}^{-1}

De plus, n = 2{,}490.

Donc on obtient: v=\dfrac{3{,}00\times10^{8}}{2{,}490}\approx1{,}20\times10^{8}\text{ m.s}^{-1}

On garde ici 3 chiffres significatifs car la vitesse c n'est exprimée qu'avec 3 chiffres significatifs.

La vitesse de propagation de la lumière dans le milieu inconnu est v\approx1{,}20\times10^{8}\text{ m.s}^{-1}.