Plongez une paille dans un verre d'eau : elle semblera courbée. La lumière qui la traverse se réfracte en passant de l'eau à l'air. C'est le phénomène de réfraction, la déviation de la lumière lorsqu'elle passe d'un milieu à un autre. Cette déviation est due au fait que la lumière se propage à des vitesses différentes selon les matériaux. Elle se propage plus lentement dans l'eau que dans l'air, et plus lentement dans le verre que dans l'eau. Lorsqu'un rayon lumineux pénètre dans un milieu avec un certain angle d'incidence, le changement de vitesse entraîne un changement de direction. La relation entre ces angles est décrite par la loi de Snell-Descartes. Le rapport du sinus de l'angle d'incidence au sinus de l'angle de réfraction est constant pour une paire de milieux donnée. Cette constante est appelée indice de réfraction.

La réfraction est responsable de nombreux phénomènes optiques. Les lentilles fonctionnent en réfractant la lumière. Une lentille convexe converge la lumière, la focalisant. Une lentille concave la converge, l'élargissant. L'œil humain réfracte la lumière à travers la cornée et le cristallin pour la focaliser sur la rétine. La réfraction est également à l'origine des mirages, phénomènes où la lumière se courbe à travers des couches d'air de températures différentes. Elle explique pourquoi le soleil semble au-dessus de l'horizon alors qu'il est en dessous. Elle est utilisée en fibre optique, où la lumière est guidée dans les fibres de verre par réflexion totale interne. La réfraction est l'un des comportements les plus importants de la lumière.

faits sur la réfraction

• Définition. Courbure de la lumière entre les milieux.
• Cause. Changement de la vitesse de la lumière.
• Law. La loi de Snell relie les angles et les indices de réfraction.
• Lentilles. Fonctionnent par réfraction.
• Applications. Lunettes, appareils photo, fibres optiques, mirages.

La réfraction est différente de la réflexion. La réfraction courbe la lumière à travers un milieu. La réflexion, quant à elle, la fait rebondir sur une surface.