Lois de la réfraction des rayons lumineux de Snell-Descartes

Quelques définitions

Figure 1 : plan d'incidence

Lois de Snell-Descartes

Soit un dioptre qui sépare deux milieux homogènes et isotropes d’indices optiques respectifs n1 et n2. Le milieu 1 est supposé celui du rayon incident (Figure 2).

Figure 2 : lois de Snell-Descartes

Si le milieu 2 est plus réfringent que le milieu 1, donc si n2 > n1, alors i2 < i1: le rayon dans le milieu le plus réfringent est plus proche de la normale au dioptre que le rayon dans le milieu le moins réfringent.

Il faut noter qu'il y a toujours une partie du rayonnement qui est réfléchie sur un dioptre.


La figure interactive (Figure 3) permet de faire varier l'angle d'incidence i1 du rayon incident ainsi que les indices n1 et n2 des deux milieux transparents. Le plan de la figure est le plan d'incidence.

En vert, le rayon réfléchi. Si le rayon réfracté existe, il n'emporte qu'une partie de l'énergie lumineuse; la plus grande partie de l'énergie est réfractée. Si le rayon réfracté n'existe pas, le rayon réfléchi emporte toute l'énergie lumineuse. On parle alors de réflexion totale.

Figure 3 : Lois de Snell-Descartes
Figure interactive : positionnez le curseur sur l'«objet» (point, droite etc…) que vous voulez saisir (une indication du type: "ce point" ou "cette droite" apparaît), appuyez alors sur le bouton gauche de la souris pour le saisir (une main apparaît) et maintenez le bouton enfoncé en déplaçant la souris pour déplacer l'objet selectionné. Attention, tous les «objets» ne peuvent pas être déplacés : suivez les instructions de la légende.
Saisissez le point P pour modifier l'angle d'incidence, les points n1 et n2 pour modifier les indices optiques.


La figure interactive a été réalisée avec Cabri-géomètre http://www.cabri.net/