La réfraction est le phénomène lumineux au cours duquel la lumière dévie de sa trajectoire rectiligne en changeant de vitesse lorsqu'elle passe d'un milieu transparent à un autre.
Lorsque la lumière traverse une surface de séparation de deux milieux transparents, il y a réfraction.
L'indice de réfraction d'un milieu est égal au rapport de la vitesse de propagation de la lumière dans le vide par celle dans ce milieu.
En utilisant la seconde loi de Snell-Descartes
Selon cette loi, la réfraction d'un rayon lumineux est décrit par la relation n1. sin(i1) = n2. sin(i2).
Lorsque la lumière change de milieu de propagation, elle peut subir plusieurs phénomènes : Un « retour » dans le milieu initial, c'est la réflexion. Un changement de direction dans le nouveau milieu, c'est la réfraction.
Cette détermination d'indice de réfraction peut permettre : d'identifier une espèce chimique et de contrôler sa pureté, de déterminer la composition d'un mélange (fraction molaire).
On isole, à partir de la seconde loi de Snell-Descartes, l'indice de réfraction inconnu. On a donc : n_{2} = \dfrac{n_{1} \times \sin \left(i\right)}{\sin \left(r\right)}.
On considère pour les verres ophtalmiques qu'un indice normal est compris entre 1,48 et 1,54, un indice moyen entre 1,54 et 1,64, un indice fort entre 1,64 et 1,74, les indices très forts sont au-delà de 1,74.
La réfraction est le processus au cours duquel les rayons lumineux sont « déviés » à travers l'œil (la cornée et le cristallin) selon un certain angle. Ces rayons lumineux sont ensuite projetés sur la rétine, de façon à ce que le cerveau puisse ensuite, pour la vision de loin, les convertir en une image nette.
Il existe différents troubles réfractifs : Myopie. Hypermétropie. Astigmatisme.
(A) Emmétropie; (B) myopie; (C) hypermétropie; (D) astigmatisme. L'œil myope a un point de focalisation situé en avant du plan de la rétine, dû à une cornée trop bombée et/ou à une longueur axiale trop grande.
La diffraction n'est pas comme la réfraction !
La réfraction est aussi un phénomène de changement de direction d'un faisceau lumineux. Mais, elle se produit à une interface entre deux milieux d'indices optiques différents. La diffraction elle a lieu à la rencontre d'un obstacle ou d'une fente !
n1 est l'indice de réfraction du milieu 1. n2 est l'indice de réfraction du milieu 2. L'indice de réfraction n caractérise un milieu transparent où n est un nombre sans unité, supérieur ou égal à 1.
L'indice de réfraction étant défini comme le rapport de deux grandeurs de même unité, il ne possède pas d'unité. Remarque : dans un milieu matériel, la vitesse de la lumière ne peut être supérieure à celle possédée dans le vide donc un indice de réfraction est toujours supérieur ou égal à 1.
I ) Calcul des courants I1 et I2
Par la méthode : loi des nœuds, loi d'ohm. ⇒ I2 = I . [ R1 / ( R1 + R2 ) ] • Par la méthode : diviseur de courant.
« Le rayon réfracté et le rayon réfléchi appartiennent au même plan que le rayon incident et la normale. » Passons à la deuxième loi de Descartes. La deuxième loi de Descartes concerne le rayon réfléchi, tandis que la 3ème loi de Descartes concerne le rayon réfracté.
Première loi de Snell-Descartes : le rayon réfracté, le rayon incident et la normale appartiennent au même plan. Ce plan est appelé plan d'incidence. Deuxième loi de Snell-Descartes sur la réflexion : les angles d'incidence et de réflexion sont égaux : .
L'eau a un indice de réfraction plus faible (n = 1,333) que la baguette de verre (n = 1,517).
Le réfractomètre est un appareil de mesure qui détermine l'indice de réfraction de la lumière d'une matrice solide ou liquide (exemple pour l'eau = 1,33 pour l'air = 1).
L'angle de réflexion est égal à l'angle d'incidence
Ces deux lois sont équivalentes à: Le rayon réfléchi et le rayon incident, orientés dans le sens de la lumière, sont symétriques par rapport au plan tangent au miroir au point d'incidence.
Quand un rayon de lumière rencontre un objet, il rebondit sur l'objet, comme une balle sur un mur. On dit que le rayon lumineux est réfléchi. Si la réflexion se fait sur une surface plane, on peut prévoir la trajectoire de la lumière après rebond.
On distingue ainsi trois types de réflexion : réflexion spéculaire, réflexion diffuse et réflexion de volume.
La loi de la réflexion stipule que l'angle d'incidence est toujours égal à l'angle de réflexion. De plus, le rayon incident, le rayon réfléchi et la normale sont situés dans un même plan.