Réflexion - Réfraction

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1 Réflexion - Réfraction
chap1 I- Lois expérimentales Dioptre : surface de séparation de deux milieux transparents d’indices différents. Miroir : surface recouverte d’un dépôt métallique réfléchissant. Un rayon arrive sur un dioptre : Une partie de la lumière est réfléchie (rayon réfléchi) Une autre partie est réfracté (rayon réfracté) Mais dans un cas particulier : réflexion totale (pas de réfraction) Un rayon arrive sur un miroir : la lumière ne peut traverser la couche métallique, elle est presque entièrement réfléchi (rayon réfléchi)

2 1)- loi de réflexion N i1 r •Le rayon réfléchi est dans le plan d’incidence. •Le rayon réfléchi fait un angle i2 avec la N, tel que: r =-i1 •En valeur absolue: r =i1

3 N 2)- loi de réfraction i1 i2
Onde monochromatique n1<n2 i1 i2 •Le rayon réfracté est dans le plan d’incidence. •Le rayon réfracté fait un angle i2 avec N, tel que:

4 En résumé : Lois de DESCARTES
1ère loi : le rayon réfléchi et le rayon réfracté sont dans le plan d’incidence. 2ème loi : les angles d’incidence et de réflexion sont égaux et de sens contraire : r =-i1 3ème loi : pour chaque lumière monochromatique, les sinus des angles d’incidence et de réfraction sont liés par la relation : n1 sin i1 = n2 sini2

5 3)- Etude du cas n1 < n2 Quand i1=p/2, i2=i2l = arcsin(n1/n2) avec n1<n2

6 4)- Etude du cas n1> n2 Diamant Lustre à cristal I1l=48° eau/air
I1l=41° verre/air I1l=24° Diamant/air Diamant Lustre à cristal Dispersif + réflexions multiples i1l = arcsin (n2/n1).

7 Quand i1 atteint la valeur i1l  i2=p/2 I1l= arcsin(n2/n1)
Réflexion totale 1 2 on' a n1>n2 Quand i1 atteint la valeur i1l  i2=p/2 I1l= arcsin(n2/n1) Pas de réfraction  réflexion totale

8 Explications de quelques phénomènes naturels
Mirage

9 n croissant Route, sable,… n croissant Eau froide,…

10 Dispersion de la lumière
Arc en Ciel Dispersion de la lumière

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12 Un autre exemple de la dispersion : Prisme.

13 r’ > il

14

15 Si i = 70° A=1,6017 B=945720 Å2 couleur (Å) n D Rouge 7681 1,6177
52,10° Jaune 6563 1,6236 52,59° verte 5893 1,6289 53,03° bleue 4861 1,6417 54,10° violette 4340 1,6519 54,96°