R´fraction de la lumi`re e e
I. Mise en ´vidence e
Lorsque l’on place un bˆton dans un r´cipient rempli d’eau, on constate que le bˆton semble ”cass´” ! Quel a e a e est ce ph´nom`ne et comment l’expliquer ? e e

II. D´finition e

On appelle r´fraction de la lumi`re le changement de direction que la lumi`re subi ` la travers´e e e e a e de la surface de s´paration entre deux milieux transparents. e Ainsi lorsque l’on envoie un faisceau laser ` la surface de l’eau, sa vitesse de propagation est modifi´e ! Le a e faisceau laser est r´fract´ suivant une autre direction... e e

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III. Lois de la r´fraction : les lois de Descartes e
1) Premi`re loi de Descartes e
­ Vocabulaire :

SI : rayon incident IR : rayon r´fract´ e e I : point d’incidence NI : droite normale (perpendiculaire) ` la surface de s´paration a e Le plan d’incidence : on appelle plan d’incidence, le plan qui contient : le rayon incident (SI) et la normale ( NI) au point d’incidence I. ´ e ­ Enonc´ de la loi :

Le rayon r´fract´ est dans le plan d’incidence. e e

2) Deuxi`me loi de Descartes e
L’angle de r´fraction r est g´n´ralement diff´rent de l’angle d’incidence i. e e e e Lorsque l’on trace sin i en fonction de sin r, la courbe obtenue est une droite qui passe par l’origine.

En cons´quence, on obtient la deuxi`me loi de Descartes : e e

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sin i = k

sin r

IV. Indice de r´fraction e

Pour une radiation donn´e, un milieu transparent homog`ne est caract´ris´ par un indice de r´fraction e e e e e n: n= c v

n indice de r´fraction (nombre sans unit´ et n 1) e e c vitesse de la lumi`re dans le vide (m/s) e v vitesse de la lumi`re dans le milieu consid´r´ (m/s) e ee Remarque : comme c v alors n 1.

Retour sur la relation pr´c´dente : sin i = k sin r e e Question : que repr´sente la grandeur k ? e Le rayon lumineux passe du milieu 1 d’indice n1 au milieu 2 d’indice n2. Le coefficient