Lois de Snell-Descartes de la réfraction et de la réflexion

Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale

À retenir

• Indice : n = c / v 1 (sans dimension). • Angles toujours mesurés par rapport à la NORMALE à la surface (perpendiculaire). • Réfraction de Descartes : n_1 (i_1) = n_2 (i_2). • Milieu plus réfringent (n_2 > n_1) : le rayon se rapproche de la normale (i_2 i_1) et réflexion totale si i_1 > i_lim.

Le cours

Propagation rectiligne de la lumière et changement de milieu Dans un milieu transparent, homogène et isotrope (air, eau, verre), la lumière se propage en ligne droite sous forme de rayons lumineux : • L'indice de réfraction n d'un milieu caractérise le ralentissement de la lumière : n = c/v 1 où c = 3,00 10^8 m/s est la célérité dans le vide et v la vitesse dans le milieu (n_air 1,00, n_eau 1,33, n_verre 1,50). • Lorsqu'un rayon lumineux frappe la surface de séparation (le dioptre) entre deux milieux d'indices n_1 et n_2 : - Première loi : Le rayon incident, le rayon réfléchi, le rayon réfracté et la normale au dioptre au point d'incidence sont tous situés dans un même plan appelé plan d'incidence. - Loi de la réflexion : L'angle de réflexion r' est égal à l'angle d'incidence i : r' = i - Loi de Snell-Descartes pour la réfraction : Les angles d'incidence i_1 et de réfraction i_2 (mesurés par rapport à la normale au dioptre) vérifient : n_1 (i_1) = n_2 (i_2)

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