« 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.
Les lois de Snell-Descartes décrivent le comportement de la lumière à l'interface de deux milieux. Ces lois sont au nombre de quatre, deux pour la réflexion et deux pour la réfraction. Avec la propagation rectiligne de la lumière dans les milieux homogènes et isotropes, ces lois sont à la base de l'optique géométrique.
La deuxième loi de Snell-Descartes : loi de la réflexion
Lorsque la lumière atteint la surface d'un dioptre, une partie de la lumière est réfractée (donc déviée dans le nouveau milieu) alors que l'autre partie est renvoyée dans le milieu d'origine : ces rayons subissent une réflexion.
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.
La loi de la réfraction nécessite deux éléments: le rayon réfracté est dans le même plan que le rayon incident et la normale. De plus, la relation liant les indices de réfraction des deux milieux et les angles d'incidence et de réfraction suit la loi de Snell-Descartes.
Troisième loi de Snell-Descartes (sur la réfraction) : les angles d'incidence et de réfraction sont reliés par la relation : où est l'indice optique (ou indice de réfraction) du milieu 1 et est l'indice optique (ou indice de réfraction) du milieu 2.
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.
Le fondement de la morale cartésienne sera donc l'idée que l'âme ne combat pas avec elle-même : il n'y a pas lutte intérieure entre la raison et les passions. Il y a en réalité une lutte entre la volonté et le corps, et cette lutte se fait par les mouvements imprimés par l'âme et le corps sur la glande pinéale.
Descartes estime que c'est Dieu qui rend possible la vérité.
En effet, la clarté vient de la perfection divine, l'obscurité du néant. Quand des idées sont claires et distinctes, elles sont en cela vraies et parfaites ; donc elles ont nécessairement une origine divine – ce qui confirme leur vérité.
Descartes forme le projet de tout comprendre par lui-même et invente pour cela une méthode : le doute systématique. Sa règle : « Ne recevoir jamais aucune chose pour vraie que je ne la connusse évidemment être telle ». À douter de tout – de Dieu, de la liberté, du bien, du mal… – que reste-t-il ?
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.
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.
Cette détermination se base sur la mesure de l'angle d'incidence i 1 et l'angle de réfraction i 2. On connaît par ailleurs un des deux indices de réfraction intervenant dans la relation de Snell-Descartes. On obtient donc l'indice de réfraction inconnu par n 2 = n 1 × s i n i 1 s i n i 2 .
Nous définissons l'angle limite de réfraction (appelé aussi angle critique) comme l'angle mesuré dans le milieu d'indice le plus élevé et correspondant à un angle de 90° dans le milieu d'indice le plus faible.
Gassendi et l'atomisme
Il s'oppose donc à Descartes pour qui le vide n'existe pas. C'est en 1644 que Torricelli mènera ses expériences qui conduiront à établir l'existence du vide.
Pour pouvoir énoncer la loi de la réfraction, il faut que le rayon réfracté, le rayon incident et la normale (au dioptre) soient dans un même plan qui est appelé le plan d'incidence et que le rayon incident et le rayon réfracté soient situés de part et d'autre de la normale.
La raison est pour autant dire la lumière naturelle qui favorise à elle seule la compréhension et l'explication de toute chose. Autrement dit, la raison permet de bien comprendre car elle rend claire les choses.
Descartes lui reprend ainsi trois arguments justifiant le doute : la faillibilité des sens, qui peuvent tromper le sujet (par exemple, l'image du bâton brisé dans l'eau) ; le risque de la folie ; et la confusion avec le rêve, qui dissipe la frontière avec l'éveil et remet ainsi en cause la réalité du corps.
René Descartes remarque que l'on définit couramment le vrai comme ce qui n'est pas faux, et le faux comme ce qui n'est pas vrai… Ici, les contraires se définissent les uns les autres, et la définition, circulaire, est purement « nominale », c'est-à-dire qu'en fait elle ne définit rien.
(Sens figuré) Rigoureux, clair, logique, méthodique, rationnel. (Mathématiques) Qui se rapporte à des objets liés à la géométrie de René Descartes. Un axe cartésien, des coordonnées cartésiennes.
On distingue ainsi trois types de réflexion : réflexion spéculaire, réflexion diffuse et réflexion de volume.
Le principe du retour inverse de la lumière s'énonce de la façon suivante: Le trajet suivi par la lumière est indépendant du sens de propagation.
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.
Cas particulier : Lorsque le faisceau lumineux arrive perpendiculairement à la surface de séparation de deux milieux, il n'est pas dévié. Ce phénomène existe lorsque la réfraction atteint ses limites et n'est plus possible.
L'angle de réfraction limite est le plus grand angle de réfraction pour lequel un rayon de lumière est toujours réfracté. Cet angle limite a lieu entre deux milieux dont un a un indice de réfraction beaucoup plus grand que l'autre.