Chapitre 9 – Réfraction, réflexion
retrouvées en 1637, avec celles de la réflexion, si bien qu’elles sont connues en France
sous le nom de lois de Descartes. Elles sont les suivantes :
1. le rayon réfracté est dans le plan d’incidence,
2. les angles d’incidence i 1 et de réfraction i 2 sont tels que :
n 1 sin i 1 = n 2 sin i 2 .
Étant donné que les rayons incident et réfracté sont dans le plan d’incidence, les
schémas se font dans ce plan (Cf. figures 9.13 et 9.14). Comme précédemment, les
angles sont orientés à partir de la normale.
+
n 1
n 2
i 1
i 2
Figure 9.13 Réfraction avec un
milieu (2) plus réfringent.
+
n 1
n 2
i 1
i 2
Figure 9.14 Réfraction avec un
milieu (2) moins réfringent.
La relation entre les angles est donc :
n 1 sin i 1 = n 2 sin i 2
(9.2)
Si n 2 > n 1 , on dit que le milieu (2) est plus réfringent que le milieu (1). Dans ce cas,
comme sin i 2 =
n 1
n 2
sin i 1 , sin i 2 < sin i 1 et i 2 < i 1 : le rayon réfracté se rapproche
de la normale (Cf. figure 9.13). C’est le cas par exemple lorsque le milieu initial
est l’air et le milieu final le verre ou l’eau. Cela explique le fait qu’un bâton plongé
dans l’eau apparaisse cassé. On peut penser aussi au pêcheur utilisant un harpon. Il
a l’impression de voir le poisson dans le prolongement des rayons lumineux arrivant
dans son œil, alors que l’animal est plus proche (Cf. figure 9.15). S’il n’a aucune
expérience, il aura tendance à lancer le harpon à un mauvais endroit. On peut se
rassurer en pensant qu’en général le poisson est assez gros et que le pêcheur visant la
tête touchera le corps !
Si n 2 < n 1 , on dit que le milieu (2) est moins réfringent que le milieu (1). Dans ce cas,
sin i 2 > sin i 1 et i 2 > i 1 : le rayon réfracté s’écarte de la normale (Cf. figure 9.14).
On retrouve d’ailleurs cette propriété à partir du cas précédent et du retour inverse
de la lumière.
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retrouvées en 1637, avec celles de la réflexion, si bien qu’elles sont connues en France
sous le nom de lois de Descartes. Elles sont les suivantes :
1. le rayon réfracté est dans le plan d’incidence,
2. les angles d’incidence i 1 et de réfraction i 2 sont tels que :
n 1 sin i 1 = n 2 sin i 2 .
Étant donné que les rayons incident et réfracté sont dans le plan d’incidence, les
schémas se font dans ce plan (Cf. figures 9.13 et 9.14). Comme précédemment, les
angles sont orientés à partir de la normale.
+
n 1
n 2
i 1
i 2
Figure 9.13 Réfraction avec un
milieu (2) plus réfringent.
+
n 1
n 2
i 1
i 2
Figure 9.14 Réfraction avec un
milieu (2) moins réfringent.
La relation entre les angles est donc :
n 1 sin i 1 = n 2 sin i 2
(9.2)
Si n 2 > n 1 , on dit que le milieu (2) est plus réfringent que le milieu (1). Dans ce cas,
comme sin i 2 =
n 1
n 2
sin i 1 , sin i 2 < sin i 1 et i 2 < i 1 : le rayon réfracté se rapproche
de la normale (Cf. figure 9.13). C’est le cas par exemple lorsque le milieu initial
est l’air et le milieu final le verre ou l’eau. Cela explique le fait qu’un bâton plongé
dans l’eau apparaisse cassé. On peut penser aussi au pêcheur utilisant un harpon. Il
a l’impression de voir le poisson dans le prolongement des rayons lumineux arrivant
dans son œil, alors que l’animal est plus proche (Cf. figure 9.15). S’il n’a aucune
expérience, il aura tendance à lancer le harpon à un mauvais endroit. On peut se
rassurer en pensant qu’en général le poisson est assez gros et que le pêcheur visant la
tête touchera le corps !
Si n 2 < n 1 , on dit que le milieu (2) est moins réfringent que le milieu (1). Dans ce cas,
sin i 2 > sin i 1 et i 2 > i 1 : le rayon réfracté s’écarte de la normale (Cf. figure 9.14).
On retrouve d’ailleurs cette propriété à partir du cas précédent et du retour inverse
de la lumière.
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