Indice de réfraction
\( n = \frac{c}{v} \)
n : indice de réfraction, c : vitesse dans le vide, v : vitesse dans le milieu
Exemples d'indices :
Air : n ≈ 1.00
Eau : n = 1.33
Verre : n = 1.50
Eau : n = 1.33
Verre : n = 1.50
Vitesse dans le milieu :
v = c/n
Lois de Snell-Descartes
Rayon incident, réfléchi et réfracté coplanaires
i₁ = i₂ (réflexion)
n₁sin(i₁) = n₂sin(i₂) (réfraction)
Angle critique : sin(θc) = n₂/n₁
Dispersion
n dépend de λ (longueur d'onde)
Prisme décompose la lumière blanche
Violet dévié plus que rouge
Méthodes & Conseils
Plus l'indice est élevé, plus la lumière est ralentie
Toujours mesurer les angles par rapport à la normale
La fréquence reste constante lors de la réfraction
Calculer l'angle critique pour prédire la réflexion totale
La lumière suit toujours le chemin de durée minimale
Applications pratiques
Fibres optiques :
Réflexion totale interne pour guider la lumière
Lentilles :
Différents indices pour focaliser les rayons
Arc-en-ciel :
Dispersion de la lumière dans les gouttes d'eau
