Réfraction et réflexion totale
On observe une déviation du faisceau lumineux lorsqu’il pénètre dans l’eau. On dit que le faisceau lumineux est réfracté.


Les angles d’incidence et de réfraction sont liés par la loi de Snell-Descartes :
Dans le cas ci-dessus, l’angle d’incidence i est différent de l’angle réfracté r et r < i , car le rayon lumineux passe d’un milieu initial d’indice de réfraction n1 inférieur à l’indice de réfraction n2 du second milieu.
Généralement, dans ce cas de figure, une partie du rayon incident est également réfléchi. C’est ce qui se passe par exemple lorsque la lumière du soleil arrive sur la surface de la mer :

Cas particulier : Lorsque le faisceau lumineux arrive perpendiculairement à la surface de séparation de deux milieux, il n’est pas dévié.

Si on continue d’augmenter l’angle d’incidence, c'est-à-dire si l'angle devient supérieur à l'angle bleu, alors il y a réflexion totale : l’angle d’incidence devient égal à l’angle réfléchi (rayon vert).
Ce procédé est utilisé dans les télécommunications pour transmettre des informations et dans le domaine médical.
La fibroscopie est une technique d’exploration médicale faite au moyen d’un fibroscope. Il est constitué d’un tube souple dans lequel est intégré une ou plusieurs fibres optiques.
Le fibroscope est équipé :
- d’une caméra qui sert à éclairer le milieu pour aider le médecin à guider le fibroscope et à observer l’état du milieu pour déceler d’éventuels problèmes.
- de systèmes permettant de faire des prélèvements pour des biopsies, pour cautériser des vaisseaux sanguins, pour détruire des calculs, des tumeurs etc.
La fibroscopie est très utilisée pour explorer l’œsophage, le pharynx, les bronches, l’estomac, le côlon etc.
• les rayons incident et réfracté appartiennent au même plan, appelé plan d’incidence ;
• n1 × sin i1 = n2 × sin i2.
Lorsque, dans certains cas, la réfraction n’est plus possible, alors il y a réflexion totale. Cette propriété est largement utilisée dans les fibres optiques pour les télécommunications, et en fibroscopie dans le domaine médical.

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