Physique-Chimie · Seconde · Vision et image
Réflexion et réfraction de la lumière, le prisme
Un rayon change de milieu, il dévie.
En bref
Quand un rayon lumineux rencontre la surface séparant deux milieux transparents, une partie rebondit et une partie traverse en changeant de direction.
Le vocabulaire
| Le terme | Ce qu'il désigne |
|---|---|
| Le rayon incident | Celui qui arrive |
| Le point d'incidence | Où il touche la surface |
| La normale | La perpendiculaire à la surface en ce point |
Tous les angles se mesurent par rapport à la normale, jamais par rapport à la surface. C'est l'erreur la plus fréquente.
La réflexion
| La loi | Son énoncé |
|---|---|
| L'angle | L'angle de réflexion est égal à l'angle d'incidence |
| Le plan | Le rayon réfléchi appartient au plan d'incidence |
| La surface | Le type de réflexion | Son effet |
|---|---|---|
| Polie | Spéculaire | Un miroir |
| Rugueuse | Diffuse | Elle rend les objets visibles de partout |
La réfraction
La loi de Snell-Descartes :
n₁ × sin i₁ = n₂ × sin i₂
| Le milieu | Son indice n |
|---|---|
| Air | 1,00 |
| Eau | 1,33 |
| Verre | Environ 1,5 |
L'indice est un nombre sans unité, supérieur ou égal à 1.
En passant dans un milieu plus réfringent, le rayon se rapproche de la normale ; en en sortant, il s'en écarte.
Ce que la réfraction explique
Le bâton qui semble brisé à la surface de l'eau, la profondeur d'une piscine qui paraît plus faible, les mirages, les lentilles et les fibres optiques.
La réflexion totale
| La condition | Ce qui se passe |
|---|---|
| Passage d'un milieu plus réfringent vers un milieu moins réfringent | Au-delà d'un angle limite, plus aucun rayon réfracté |
| Toute la lumière | Elle est réfléchie |
C'est le principe de la fibre optique, qui guide la lumière sur des kilomètres.
Le prisme
L'indice de réfraction dépend de la longueur d'onde : le violet est plus dévié que le rouge.
| Le phénomène | Où on l'observe |
|---|---|
| La dispersion | Un prisme sépare les radiations de la lumière blanche |
| L'arc-en-ciel | Le même phénomène dans des gouttes d'eau |
Teste-toi
6 questions pour vérifier
Touche une réponse : la correction s’affiche tout de suite.
1.Par rapport à quoi mesure-t-on les angles en optique ?
2.Que dit la loi de la réflexion ?
3.Quelle est l’expression de la loi de Snell-Descartes pour la réfraction ?
4.Que vaut approximativement l’indice de réfraction de l’eau ?
5.Que se passe-t-il quand un rayon entre dans un milieu plus réfringent ?
6.Sur quel phénomène repose la fibre optique ?
0 / 6 questions
Dans l’app, ce chapitre a son quiz complet, chronométré, et tes erreurs reviennent au bon moment pour ne plus les refaire.
La fiche de révision, sur une page
Tout « Réflexion, réfraction » sur une seule page A4 illustrée : l’essentiel, les pièges et un mini-test. Elle se débloque dans l’app avec des gemmes — et ton compte gratuit en offre assez pour tes trois premières fiches.
