Lycée   >   Seconde   >   Physique Chimie   >   Les lois de Snell-Descartes pour la réflexion et la réfraction

Les lois de Snell-Descartes pour la réflexion et la réfraction

  • Fiche de cours
  • Quiz
  • Profs en ligne
Objectif

Connaitre et savoir exploiter les lois de Snell-Descartes pour la réflexion et la réfraction.

Points clés
  • La réfraction est le phénomène de changement de direction de la lumière lors du passage d'un milieu transparent à un autre.
  • La réflexion correspond à la lumière qui se réfléchit.
  • Première loi de Snell-Descartes : le rayon réfracté, le rayon incident et la normale appartiennent au même plan. Ce plan est appelé plan d’incidence.
  • Deuxième loi de Snell-Descartes sur la réflexion : les angles d’incidence  et de réflexion  sont égaux : .
  • Troisième loi de Snell-Descartes (sur la réfraction) : les angles d’incidence  et de réfraction  sont reliés par la relation : où  est l’indice optique (ou indice de réfraction) du milieu 1 et  est l’indice optique (ou indice de réfraction) du milieu 2.
Pour bien comprendre
  • Longueur d’onde
  • La dispersion de la lumière
1. La réflexion et la réfraction

Lorsqu'un rayon lumineux incident traverse la surface de séparation entre deux milieux transparents différents, il subit un brusque changement de direction : c'est le phénomène de réfraction. On obtient dans le second milieu un rayon réfracté.

Une partie de la lumière est réfléchie : ce phénomène est appelé la réflexion.

On appelle point d’incidence, le point où le rayon incident rencontre la surface de séparation.


Schéma des trois rayons à la surface de séparation de deux milieux transparents différents
2. Les lois de Snell-Descartes

Les lois de Snell-Descartes permettent de rendre compte de la réflexion et de la réfraction de la lumière.

a. Première loi de Snell-Descartes

La normale à la surface de séparation est la droite perpendiculaire à la surface de séparation des deux milieux transparents et différents.


Schéma des trois rayons (incident, réfracté et réfléchi) et de la normale
1ère loi de Snell-Descartes
Le rayon réfracté, le rayon incident et la normale appartiennent au même plan.

Ce plan est appelé plan d’incidence.

b. Deuxième loi de Snell-Descartes

On repère les angles des rayons par rapport à la normale :

  • est l’angle d’incidence ;
  • est l’angle de réflexion.

Schéma qui comporte l’angle d’incidence et l’angle de réflexion
2ème loi de Snell-Descartes (sur la réflexion)
Les angles d’incidence  et de réflexion  sont égaux : .
c. Troisième loi de Snell-Descartes

On appelle l’angle de réfraction.

et sont respectivement les indices optiques, aussi appelés indices de réfraction du milieu 1 et du milieu 2. L’indice optique est un nombre sans unité caractéristique du milieu.


Schéma des trois rayons et des trois angles (incident, réfléchi et réfracté)
3ème loi de Snell-Descartes (sur la réfraction)
Les angles d’incidence  et de réfraction  sont reliés par la relation suivante.
avec :
  • l’indice optique du milieu 1
  • l’indice optique du milieu 2
Exemple
On calcule l'angle réfracté au passage de l'air à l'eau sachant que l'angle d'incidence est de 35,0°, et .



Pour obtenir la valeur de l’angle réfracté , il faut utiliser la calculatrice en mode degré : on utilise les touches (shift) (sin) ou (2nde) (sin).
On obtient le résultat suivant.

Soit .
Si les indices des milieux vérifient la relation , alors les angles de réfraction et d’incidence vérifient la relation . On dit que le milieu 2 est plus réfringent que le milieu 1.

De même, si , alors .

Comment as-tu trouvé ce cours ?

Évalue ce cours !

 

Question 1/5

La médiane de 6 notes est 13. Cela signifie que :

Question 2/5

On a obtenu la série statistique suivante :

Combien vaut la médiane ?

Question 3/5

On a obtenu la série ci-dessous :

Quelle est la médiane de cette série ?

Question 4/5

On a relevé les tailles en cm des élèves d’une classe :

 

Parmi les propositions suivantes, laquelle est vraie ?

Question 5/5

Les notes en français de deux classes littéraires sont données dans le tableau suivant :

Quelle est la note médiane ?

Vous avez obtenu75%de bonnes réponses !

Recevez l'intégralité des bonnes réponses ainsi que les rappels de cours associés :

Votre adresse e-mail sera exclusivement utilisée pour vous envoyer notre newsletter. Vous pourrez vous désinscrire à tout moment, à travers le lien de désinscription présent dans chaque newsletter. Pour en savoir plus sur la gestion de vos données personnelles et pour exercer vos droits, vous pouvez consulter notre charte.

Une erreur s'est produite, veuillez ré-essayer

Consultez votre boite email, vous y trouverez vos résultats de quiz!

Découvrez le soutien scolaire en ligne avec myMaxicours

Le service propose une plateforme de contenus interactifs, ludiques et variés pour les élèves du CP à la Terminale. Nous proposons des univers adaptés aux tranches d'âge afin de favoriser la concentration, encourager et motiver quel que soit le niveau. Nous souhaitons que chacun se sente bien pour apprendre et progresser en toute sérénité ! 

Fiches de cours les plus recherchées

Physique Chimie

Les foyers d'une lentille mince convergente

Physique Chimie

La lentille mince convergente : image d'un objet

Physique Chimie

La lentille mince convergente : grandissement

Physique Chimie

Loi des noeuds et loi des mailles

Physique Chimie

Exploiter la caractéristique d'un dipôle électrique

Physique Chimie

Les capteurs électriques

Physique Chimie

Formulaire Physique-Chimie 2nde

Physique Chimie

Le matériel du chimiste- Lycée- Physique Chimie

Physique Chimie

Exploiter une série de mesures

Physique Chimie

Expliquer et évaluer une incertitude-type