Réfraction d'un milieu plus réfringent vers un milieu moins réfringent

Seconde générale · Physique-Chimie 2nde

À retenir

• Si n_1 > n_2 : i_2 > i_1, le rayon réfracté s'écarte de la normale. • i_2 atteint 90^ avant que i_1 n'atteigne 90^. • Si le calcul donne (i_2) > 1, il n'y a plus de rayon réfracté : c'est la réflexion totale.

Le cours

Réfraction d'un milieu plus réfringent vers un milieu moins réfringent Lorsque la lumière se propage d'un milieu plus réfringent vers un milieu moins réfringent : • Condition : n_1 > n_2 (exemples : verre vers air, eau vers air, plexiglas vers air). • Comportement du rayon réfracté : D'après la loi de Snell-Descartes : (i_2) = n_1/n_2 (i_1) Comme n_1 > n_2, le rapport n_1/n_2 > 1, ce qui entraîne : (i_2) > (i_1) i_2 > i_1 Le rayon réfracté s'écarte de la normale dans le second milieu. • Mini-exemple : du verre (n_1 = 1,50) vers l'air (n_2 = 1,00) avec i_1 = 30^ : (i_2) = 1,50 0,500 = 0,750, d'où i_2 48,6^ > 30^. • Conséquence majeure : Lorsque l'angle d'incidence i_1 augmente, l'angle de réfraction i_2 croît plus rapidement et atteint la valeur maximale de 90^ (rayon rasant la surface du dioptre) avant que i_1 n'atteigne 90^. Au-delà de cet angle d'incidence limite, la réfraction devient impossible et toute la lumière est réfléchie : c'est la réflexion totale. Astuce et méthode clé Plus réfringent Moins réfringent (n_1 > n_2) : le rayon S'ÉCARTE de la normale (i_2 > i_1). Piège classique à éviter Comme (i_2) ne peut pas dépasser 1, si le calcul donne (i_2) > 1, la réfraction n'existe plus !

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