Première loi de Snell-Descartes : plan d'incidence

Seconde générale · Physique-Chimie 2nde

À retenir

• Plan d'incidence : plan qui contient le rayon incident et la normale au dioptre au point d'incidence. • Première loi de Snell-Descartes : le rayon réfléchi et le rayon réfracté sont dans le plan d'incidence. • Conséquence : toute la construction se fait dans un seul plan (feuille, disque gradué).

Le cours

Première loi de Snell-Descartes : plan d'incidence La description géométrique complète des phénomènes de réflexion et de réfraction repose sur les lois établies par Willebrord Snell (1621) et formulées par René Descartes (1637) : • Définition du plan d'incidence : Le plan d'incidence est le plan géométrique unique défini par deux droites sécantes au point I : 1. Le rayon incident, 2. La normale au dioptre menée au point d'incidence I. • Énoncé de la première loi de Snell-Descartes : « Le rayon réfléchi et le rayon réfracté sont tous deux situés dans le plan d'incidence. » • Conséquence physique et expérimentale capitale : - Les trois rayons (incident, réfléchi, réfracté) et la normale sont coplanaires (situés dans un même plan 2D). - La lumière ne « dévie » jamais latéralement hors de ce plan d'incidence lors de la traversée d'un dioptre plan isotrope. - Toute la géométrie du phénomène peut donc être intégralement dessinée et mesurée sur une simple feuille de papier plane ou sur un disque gradué d'optique. Astuce et méthode clé Retenir : Rayon incident, normale, rayon réfléchi et rayon réfracté sont TOUS dans le même plan (le plan d'incidence). Piège classique à éviter Croire que le plan d'incidence est toujours le plan de la feuille ou du disque gradué : il est défini par le rayon incident et la normale. Si le laser n'est pas parallèle au disque, les rayons réfléchi et réfracté sortent du plan du disque et les lectures sont fausses.

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