Chap. 20. Optique géométrique
Les lois de Snell-Descartes indiquent la direction des rayons réfléchi et réfracté en
fonction de celle du rayon incident.
Lois de la réflexion
• Première loi.
Le rayon réfléchi et le rayon incident sont dans le même plan, le plan d'incidence,
défini par le rayon incident et la normale au dioptre.
• Deuxième loi.
L'angle d'incidence i\ est égal à l’angle de réflexion r, c’est-à-dire
il = r
(20.1)
Lois de la réfraction
• Première loi.
Le rayon réfracté et le rayon incident sont dans le même plan, le plan d’incidence.
• Deuxième loi.
Les angles d'incidence i\ et de réfraction 1'2 sont liés par la relation :
■ ■
■ •
sin i 1
n 1 sin 11 = n2 sin 12 ou------ — «2 1
(20.2)
sin z 2
s
.
«2
ou n 1 et ?/2 sont les indices absolus des milieux ( 1 ) et (2) et «2 1 = — représente
l'indice relatif du milieu (2) par rapport au milieu (1).
20.1.3 Principe du retour inverse de la lumière
Comme nt et 712 sont les indices absolus des milieux (1) et (2), on peut donc écrire :
C C
= — et «2 = — où Ci et C2 sont les célérités de la lumière respectivement dans
C1
C2
les milieux ( 1 ) et (2) et C la célérité de la lumière dans le vide.
D'après la loi de Descartes,
n 1 sin i\ = 712 sin 1’2
on a donc
sin i'i _ sin 1' 2
= “c?
1
• ,
. .
sin 4
, i„
Les quantités n * smi *
et ——— gardent donc une valeur constante au passage de la
lumière d un milieu à un autre. Ce sont des invariants de réfraction.