B. Les messages de la lumièreChap 1. Refraction et dispersion de la lumière

Chap 1. Réfraction et Dispersion de la lumière• I. Réfraction de la lumière

– a) Présentation et définitions• 1. repérage des angles• 2. manifestations de la réfraction

– b) Propriété • 1. Première loi de Descartes• 2. rayon incident perpendiculaire

à la surface de séparation

• II. Indice de réfraction• III Diffraction de la lumière

– a) Présentation – b) Propriété– c) Manifestation de la réfraction

Repérage des angles

Surface de séparation

Rayon incident

Rayon réfracté

Rayon réfléchi

Normale à la surface Milieu 1

Milieu 2

i2

i1

Point d’incidence I

i1 angle d’incidence

i2 angle de réfraction

Manifestations de la réfraction

b) Propriétés

1- Première Loi de Descartes

Le rayon incident, le rayon réfracté, la normale à la surface de séparation des deux milieux et le rayon réfléchi sont dans un même Plan

b) Propriétés

2- Un rayon incident particulier

Rayon incident

Rayon réfracté

Normale à la surface Milieu 1

Milieu 2i2 =0°

i1=0°

Point d’incidence I

Indice de réfraction (n)

• Dans le vide

• La vitesse c0 de la lumière dans le vide est une constante physique

• c0= 299 792 458 m.s-1

• C0 = 3.108 m.s-1

• Propriété• Aucun objet ne peut

dépasser cette vitesse

Indice de réfraction (n)

• Dans Les milieux matériels transparents:

• La lumière s’y propage à une vitesse c plus faible que dans le vide

• L’indice de réfraction n d’un milieu matériel indique combien de fois la lumière est ralentie dans ce milieu

Indice de réfraction (n)

• n est sans unité• n toujours plus grand ou

égal à 1

n =c0

c

Vitesse de la lumière dans le vide

Vitesse de la lumière dans le milieu transparent

Indice de réfraction (n)

• Exemple

• neau 1,33

• nair 1

• nplexiglas 1,5

III. Diffraction de la lumière

• Lorsqu'un faisceau lumineux rencontre un obstacle de petite taille (un cheveux, une tête d'épingle, un tout petit trou, une fente très étroite etc...) il s'ouvre (il s'étale) on dit qu'il subit une diffraction ou qu'il est diffracté.

1-Défintion

III. Diffraction de la lumière

Plus la taille de l’obstacle est petit plus la largeur de la tâche centrale de la figure de diffraction augmente

1-Propriété

Manifestations de la diffraction• Diffraction de la lumière à

travers un voilage