3.2. Les lois de la réfraction. q Définition du plan d’incidence.
On appelle le plan d’incidence, le plan contenant le rayon incident et la normale.

q

Première loi de Snell-Descartes relative à la réfraction.
Le rayon réfracté est dans le plan d’incidence.

q

Deuxième loi de Snell-Descartes relative à la réfraction.

Lorsque la lumière passe d’un milieu d’indice n1 à un milieu d’indice n2, l’angle d’incidence i1 et l’angle de réfraction i2 vérifient la relation :

n1 × sini1 = n2 × sini2
Remarque historique :
René Descartes (1596-1650) énonce les lois de la réflexion et de la réfraction en 1637 dans son ouvrage « La Dioptrique ». Les lois de la réfraction qu’il publie sont empruntées au hollandais Willebrord Snell qui n’avait pas pu publier ses résultats découverts en 1627.

Rayon incident

Angle d’incidence i1

Normale en I

Point d'incidence I
Milieu d’indice de réfraction n1
I

Surface de séparation des deux milieux

Milieu d’indice de réfraction n2

L’indice de réfraction est un nombre associé à chaque milieu. Il est caractéristique de ce milieu. Par exemple l’indice de l’air est de 1,0 ; celui de l’eau 1,3 et celui du verre 1,5
(c’est un nombre sans unité, noté n).

Rayon réfracté

Angle de réfraction i2

Le plan de la feuille correspond au plan d’incidence.

L’incidence normale
Normale en I

Point d'incidence I

Rayon incident
Milieu d’indice de réfraction n1

Angle d’incidence : i1 = 0°

Milieu d’indice de réfraction n2

I

Surface de séparation des deux milieux

Angle de réfraction i2 = 0°

L’indice de réfraction est un nombre a s s o c i é à c h a q u e m i l i e u . I l e s t caractéristique de ce milieu. Par exemple l’indice de l’air est de 1,0 ; celui de l’eau
1,3 et celui du verre 1,5 (c’est un nombre sans unité, noté n).

Rayon réfracté

Sous