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I. Réflexion de la lumière
Les objets renvoient tout ou une partie de la lumière qu’ils reçoivent : c’est la réflexion de la lumière.
On distingue deux types de réflexion :
Réflexion diffuse
Un objet éclairé renvoie la lumière dans toutes les directions : c’est la réflexion diffuse. Ce type de réflexion se produit lorsque la surface éclairée de l’objet est rugueuse.
Réflexion spéculaire et miroir
Si on éclaire une surface polie et brillante d’un objet, la lumière est renvoyée dans une direction privilégiée : c’est la réflexion spéculaire.
Définitions
Soit le schéma de la réflexion de la lumière.
Le rayon $\bf SI$ qui tombe sur le miroir est appelé rayon incident.
Le rayon incident $\bf SI$ rencontre le miroir au point $\bf I$ : $\bf I$ est le point d’incidence.
Le rayon $\bf IR$ qui part du miroir est appelé rayon réfléchi.
La droite $\bf IN$ qui est perpendiculaire au miroir est la normale à la surface réfléchissante.
L’angle $\bf i$ formé par la normale $\bf IN$ et le rayon incident $\bf SI$ est appelé angle d’incidence.
L’angle $r$ formé par la normale $\bf IN$ et le rayon réfléchi $\bf IR$ est appelé angle de réflexion.
Le plan formé par le rayon incident $\bf SI$ et la normale $\bf IN$ est appelé plan d’incidence.
Lois de Descartes sur la réflexion
Le rayon incident et le rayon réfléchi sont dans le plan d’incidence.
L’angle de réflexion est égal à l’angle d’incidence : $\bf r = i$
Objet et image
- Le point objet est le point de rencontre des supports des rayons incidents.
Le point objet est réel si les rayons incidents se rencontrent effectivement en ce point. - Le point image est le point de rencontre des rayons réfléchis
Le point image est virtuel s’il est à l’intersection des prolongements des rayons réfléchis.
NB : Un miroir donne une image virtuelle d’un objet réel. L’image virtuelle est le symétrique de l’objet par rapport au plan du miroir.
II. Réfraction de la lumière
Définition
La réfraction de la lumière est le changement de direction à la traversée de la surface de séparation de deux milieux transparents.
Angle d'incidence : $\rm I_1$
Angle de réfraction : $\rm I_2$
Le plan d'incidence
Plan qui contient :
- le rayon incident
- le rayon réfracté
- la normale à la surface de séparation
