Angle de Brewster : indice n d’un verre inconnu
Polarisation p, depuis l’air sur un verre inconnu. Relevez l’angle d’incidence où R_p s’annule et déterminez n = tan θ_B.
Objectif
Déterminer n₂ d’après tan θ_B = n₂/n₁ avec n₁ = 1 (air). θ_B est l’angle du minimum de R_p.
Matériel
- Laser polarisé p
- Verre inconnu
- Goniomètre
- Photodiode (R_p)
Expérience
Théorie
À l’angle de Brewster, le rayon réfléchi et le rayon réfracté sont perpendiculaires et R_p → 0. Le banc cache θ_B, n₂ et le bouton « placer Brewster ». La photodiode en direct de la réflexion p est l’instrument.
Mode opératoire
- Le milieu d’incidence est l’air (n₁ = 1). L’indice n₂ du verre est caché. Ne réglez que l’angle d’incidence θᵢ.
- Suivez la photodiode R_p en direct. Réglez jusqu’au minimum. Le banc n’affiche pas θ_B.
- Notez ce θᵢ. Le tableau calcule n = tan θᵢ. Recommencez la recherche au moins 6 fois.
- Prenez la moyenne de la colonne n et comparez à la valeur de référence. Formulez la conclusion.
Conclusion
Le n moyen s’accorde avec le verre caché. Sources d’erreur : pas discret de l’angle et repérage visuel du minimum de R_p.