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L'univers - Chapitre 3 : Réflection et réfraction de la lumière

Les lois de la réfraction
 
Qu'est-ce que la réfraction ?
Lorsque la lumière passe d'un milieu transparent à un autre elle subit une déviation. C'est cette déviation qui correspond au phénomène de réfraction.
La réfraction est décrites par les lois de Snell-Descartes.

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La première loi de Snell-Descartes
Cette loi indique dans quel plan se trouve le rayon lumineu réfracté:
Le rayon réfracté appartient au même plan que la normale et le rayon incident

La deuxième loi de Snell-Descartes
Cette loi permet de déterminer l'angle de réfraction:
Si un rayon lumineux passe d'un milieu d'indice de réfraction n1 à un milieu d'indice de réfraction n2 alors il existe la relation suivante entre l'angle d'incidence i et l'angle de réfraction r:
 n1sin (i ) = n2 sin (r)

Prévoir le sens de déviation d'un rayon réfracté
D'après la deuxième loi de Snell Descartes:  sin ( r ) =  n1 sin (i)
                                                                                                                       n2
- Si le premier milieu est plus réfringent que le deuxieme, c'est à dire si n1>n2 cela signifie que le rapport des indices est supérieur à 1 et donc r > i : le rayon réfracté s'éloigne de la normale.
- Si le deuxième milieu est plus réfringent que le premier, c'est à dire si n2>n1 cela signifie que le rapport des indices est inférieur à 1 et donc r < i: le rayon réfracté se rapproche de la normale.

Calculer l'angle de réfraction
L'utilisation de la deuxième loi de Snell-Descartes permet d'obtenir la relation :
sin ( r ) =  n1  sin (i)
                    n2
Lorsque la valeur de sin (r) est connue il suffit d'utiliser, sur une calculatrice, la fonction inverse du sinus ( souvent notée sin-1). Selon les paramètre utilisé la calculatrice indique l'angle de réfraction en degré ou en radian.
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