La réfraction

Travail de Physique
Présenté à
Mme Marie-Claude Dallaire

Par
Michelle Boivin
Valérie Asselin
Physique 503-01

La Porte-du-Nord
30 avril 2013
But :
Avec l’indice de réfraction, discerner deux liquides qui ne sont pas connus.
Théorie :
La réfraction est un changement de direction de l’émission de la lumière dans deux milieux ayant des propriétés optiques diverses. Ce phénomène est causé par un changement de vitesse de la lumière qui, initialement, est de 3×108 m/s.
Voici la géométrie de la réfraction :
Le rayon incident est le rayon qui frappe le dioptre qui est une séparation des deux milieux de réfringences diverses. Là où ce que le rayon a frappé s’appelle le point d’incidence. Une normale est une droite irréelle qui est issue de ce point et de manière perpendiculaire au dioptre. L’angle entre le rayon incident et la normale se nomme angle d’incidence. Le rayon qui en est résulté est le rayon réfracté puisqu’il est dévié. L’angle formé entre ce rayon et la normale se baptise angle de réflexion. L’angle critique est l’angle maximal que peut supporter le rayon réfracté avant de subir une réflexion totale interne. En d’autres termes, l’angle critique est l’angle qui situe le rayon réfracté sur le dioptre. Finalement, il y a le plan d’incidence; toute la géométrie se retrouve dans ce même plan.
Voici des illustrations mettant en scène la géométrie :

(figures tirées du manuel de l’élève Quantum Physique à la page 82)
L’indice de réfraction est une mesure de la réduction de la vitesse de la lumière qui passe du vide à un milieu plus réfringent. Plus l’indice de réfraction est élevé, plus la vitesse traversant le milieu est réduite ce qui signifie que le milieu est plus dense et par conséquent le faisceau lumineux va être davantage dévié. Il y a deux cas possible de réfraction. Le premier consiste à ce que l’indice de réfraction 2 est plus élevé que celui du 1 de sorte que le rayon réfracté se rapproche davantage de la normale