Comprendre les concepts
* Réfraction: Lorsque la lumière passe d'un milieu à l'autre (comme de l'eau à l'air), il change de direction. Cette flexion de lumière est appelée réfraction.
* angle d'incidence: L'angle entre le rayon lumineux entrant et la normale (une ligne perpendiculaire à la surface) est l'angle d'incidence.
* angle de réfraction: L'angle entre le rayon lumineux réfracté et la normale est l'angle de réfraction.
* La loi de Snell: Cette loi décrit mathématiquement la relation entre l'angle d'incidence, l'angle de réfraction et les indices de réfraction des deux médiums.
Le scénario:eau à air
* Indice de réfraction de l'eau (N1): Environ 1,33
* Indice de réfraction de l'air (n2): Environ 1,00
Lorsque la lumière se déplace d'un milieu plus dense (eau, indice de réfraction plus élevé) à un milieu moins dense (air, indice de réfraction inférieur), il se plie * loin * de la normale.
Calcul de l'angle de réfraction
Utilisation de la loi de Snell:
N1 * Sin (angle d'incidence) =N2 * Sin (angle de réfraction)
1,33 * Sin (15 °) =1,00 * Sin (angle de réfraction)
Résoudre pour l'angle de réfraction:
angle de réfraction =arcsin (1,33 * péché (15 °) / 1,00) ≈ 20,2 °
en résumé
Lorsqu'un rayon lumineux pénètre dans l'air à partir de l'eau à un angle de 15 degrés par rapport à la normale:
* Il se penchera loin de la normale.
* L'angle de réfraction sera d'environ 20,2 °.
Remarque importante: Ce calcul suppose que la lumière entre dans l'air de l'eau. Si la lumière se déplace de l'air à l'eau, l'angle de réfraction sera plus petit que l'angle d'incidence et la lumière se pliera vers la normale.
