Voici l'explication détaillée de ce qui cause la réfraction :
1. Changement de vitesse des vagues :
Lorsqu’une onde passe d’un milieu à un autre, sa vitesse change. Ce changement de vitesse se produit parce que l'onde interagit différemment avec les particules du nouveau milieu. En général, les ondes se propagent plus rapidement dans les milieux plus denses et plus lentement dans les milieux moins denses.
2. Loi de Snell :
La courbure des ondes due à la réfraction est régie par la loi de Snell, qui décrit la relation entre l'angle incident (l'angle auquel l'onde frappe la limite) et l'angle réfracté (l'angle sous lequel l'onde continue après avoir franchi la limite). La loi de Snell stipule que le rapport des sinus de l'angle incident (θ1) et de l'angle réfracté (θ2) est égal au rapport des vitesses d'onde dans les deux milieux (v1 et v2) :
```
péché(θ1) / péché(θ2) =v1 / v2
```
- Au fur et à mesure que la vague franchit la frontière, la partie de la vague qui pénètre dans le deuxième milieu ralentit, tandis que la partie qui reste dans le premier milieu continue à sa vitesse initiale.
- Cette différence de vitesse crée un changement de direction du front d'onde, le faisant se plier ou se réfracter.
3. Indice de réfraction :
L'indice de réfraction (n) d'un matériau est une mesure de la mesure dans laquelle il courbe la lumière. Elle est définie comme le rapport de la vitesse de la lumière dans le vide (c) à la vitesse de la lumière dans le matériau (v) :
```
n =c / v
```
- Les matériaux avec un indice de réfraction plus élevé courbent davantage la lumière que les matériaux avec un indice de réfraction plus faible.
4. Exemples de réfraction :
- Eau :Lorsque la lumière passe de l'air à l'eau, elle se courbe vers la normale (la ligne perpendiculaire à la surface) car l'eau a un indice de réfraction plus élevé que l'air. C’est pourquoi les objets semblent plus proches de la surface lorsqu’ils sont vus sous l’eau.
- Verre :Lorsque la lumière passe de l'air au verre, elle se courbe également vers la normale car le verre a un indice de réfraction plus élevé que l'air. C'est pourquoi les objets semblent agrandis lorsqu'ils sont observés à travers une lentille en verre.
- Prismes :Les prismes sont des objets de forme triangulaire en verre ou en d'autres matériaux transparents qui utilisent la réfraction pour séparer la lumière en ses couleurs composantes. Lorsque la lumière blanche traverse un prisme, elle se courbe différemment pour chaque couleur, créant ainsi un effet arc-en-ciel.
