Troisième loi de Snell-Descartes pour la réfraction : n_1 (i_1) = n_2 (i_2)
Seconde générale · Physique-Chimie 2nde
À retenir
• Troisième loi de Snell-Descartes : n_1 (i_1) = n_2 (i_2), angles mesurés par rapport à la normale. • (i_2) = n_1 (i_1)/n_2, puis i_2 avec la touche ^-1 (calculatrice en degrés). • On peut aussi retrouver un indice : n_2 = n_1 (i_1)/(i_2).
Le cours
Troisième loi de Snell-Descartes pour la réfraction : n_1 (i_1) = n_2 (i_2) La troisième loi de Snell-Descartes (aussi appelée loi de Descartes pour la réfraction) régit mathématiquement le changement de direction d'un rayon lumineux traversant un dioptre : • Énoncé mathématique fondamental : n_1 (i_1) = n_2 (i_2) où : - n_1 est l'indice de réfraction du milieu 1 (milieu incident), - i_1 est l'angle d'incidence dans le milieu 1 (mesuré par rapport à la normale), - n_2 est l'indice de réfraction du milieu 2 (milieu de transmission), - i_2 (parfois noté r) est l'angle de réfraction dans le milieu 2 (par rapport à la normale). • Méthode de calcul de l'angle de réfraction i_2 : 1. Isoler le sinus : (i_2) = n_1 (i_1)/n_2 2. S'assurer impérativement que la calculatrice est réglée en mode Degrés (DEG). 3. Calculer l'angle i_2 à l'aide de la touche ou ^-1 : i_2 = (n_1 (i_1)/n_2) Astuce et méthode clé Règle technique vitale : Vérifier que votre calculatrice affiche bien « DEG » et non « RAD » avant tout calcul trigonométrique en optique ! Piège classique à éviter Le sinus d'un angle n'est pas proportionnel à l'angle lui-même : n_1 i_1 = n_2 i_2 est une approximation fausse dès que les angles dépassent quelques degrés.
Dans ce chapitre
- Propagation rectiligne de la lumière du Collège
- Ombres et éclipses du Collège
- Vitesse de la lumière dans le vide c = 3,00 10^8 m/s du Cycle 4
- Milieu transparent, homogène et isotrope
- Indice de réfraction n d'un milieu matériel transparent : n = c/v
- Rayon incident, point d'incidence et normale au dioptre
- Première loi de Snell-Descartes : plan d'incidence
- Deuxième loi de Snell-Descartes pour la réflexion : i_1 = r
- Troisième loi de Snell-Descartes pour la réfraction : n_1 (i_1) = n_2 (i_2)
- Réfraction d'un milieu moins réfringent vers un milieu plus réfringent
- Réfraction d'un milieu plus réfringent vers un milieu moins réfringent
- Réflexion totale et angle limite de réfraction i_lim
- Applications de la réflexion totale : fibre optique, fontaines lumineuses et mirages
- Bilan : Synthèse et méthode sur Réfraction et réflexion en Seconde