1. Vitesse de lumière: La lumière se déplace la plus rapide dans le vide, et sa vitesse diminue lorsqu'elle pénètre dans un matériau plus dense comme l'eau ou le verre.
2. Changement de direction: Lorsque la lumière pénètre dans un milieu plus dense, il ralentit. Ce changement de vitesse fait plier l'onde légère. L'angle auquel la lumière se plie dépend de la différence de vitesse entre les deux matériaux et de l'angle auquel la lumière frappe la surface.
3. Loi de Snell: Cette loi décrit la relation entre l'angle d'incidence (l'angle auquel la lumière frappe la surface) et l'angle de réfraction (l'angle auquel la lumière se plie). Il indique que le rapport du sinus de l'angle d'incidence avec le sinus de l'angle de réfraction est égal au rapport des vitesses de lumière dans les deux matériaux.
Voici une analogie simple:
Imaginez une voiture conduisant sur une route. Si la voiture entre dans une parcelle de boue, elle ralentira. Les roues avant se tourneront légèrement vers la boue, faisant changer la voiture de la voiture. De même, lorsque la lumière pénètre dans un matériau plus dense, il ralentit et se plie.
Exemples de réfraction:
* arcs-en-ciel: Les arcs-en-ciel se forment lorsque la lumière du soleil est réfractée à travers des gouttes de pluie.
* objectifs: Les lentilles dans les lunettes et les caméras utilisent la réfraction pour concentrer la lumière.
* Fibres optiques: Les fibres optiques utilisent la réfraction pour guider les signaux lumineux sur de longues distances.
Facteurs affectant la réfraction:
* densité du matériau: Les matériaux plus denses provoquent plus de flexion de la lumière.
* longueur d'onde de la lumière: Différentes longueurs d'onde de la lumière se penchent à des angles légèrement différents. C'est pourquoi les prismes séparent la lumière blanche dans ses différentes couleurs.
* angle d'incidence: L'angle auquel la lumière frappe la surface affecte la quantité de flexion.
Comprendre comment les matériaux plient la lumière est crucial dans de nombreux domaines, notamment l'optique, la physique et l'ingénierie. Il nous permet de concevoir des lentilles, des télescopes et d'autres instruments optiques qui manipulent la lumière à diverses fins.
