LOI DE LA RÉFRACTION

également enjeu qu'une réfraction. Derrière un écran opaque 'Q, il disposait un parallélipipëdc de verre PQSTUVXY de

' liauleur, reposant sur une pluncliette NY nionléc à angle avec l'écran cl blanchie. L'appareil était exposé au soleil de

Q que, les rayons tombant pcrpendiculaircmenl sur le bord MP 'écran, deux ombres se dessinaient sur la plancbelle: l'une due aux rayons ayant continué leur trajet dans l'air; l'autre produite par la lumière transmise dans le verre. La longueur

3M OPTIQUE G£OHËTBIOUE.

de ces ombres, jointe à la hautear de l'écraa, défiaissail les ui t et r; et en opérant à différentes heures du jour on pourait sa le phénomène dans des limites assez étendues. Kepler ne tro cependant pas ainsi k loi exacte; mais il recoanut qae, pour

petits angles, on a

c) Deseartes. — Descaptes recevait sur un prisme de Terre Bj normalement à la face AB, un faisceau délié.qui, se brisantàla sof venait marquer sur le plaa PQ une tache lumioeuse VR. Dead

néesdeTexpérieDce il déduisait aisément l'angle d'incidence ell'i gle de réfraction, qu'il faisait varier en changeant l'angle du prisa

d} Newton. — Nous citerons encore le procédé de Newton, que figure 232 fait suffisamment comprendre. On incline l'appar de façon que la lumière, déviée à son entrée dans le priîi liquide APQ, sorte normalement à la face PQ : l'angle de réfn tion, égal h MOC, se lit immédiatement sur le quart de cercle H On aura de même l'angle d'incidence en répétant robseiratii après avoir supprimé le liquide.

Mais ce ne sont là que des méthodes grossières, qu'il serait d'i leurs inutile de chercher à rendre plus précises. Lors de son passif d'un milieu dans un autre, la lumière est, non seulement dém mais séparée en différentes couleurs s'échelonnaut depuis le roo j usqu'au violet. Ce phénomène, que l'on appelle dispersion, seraéiw plus loin en détail, et l'on verra alors comment chacun des ra]< colorés suit exactement la loi de Descartes avec un indice détermi

Principe du retour inverse des rayons. — Toutes les expérieii

HfiFBACTION. — LOI DE LA RÉFRACTION. 393

coDfirmeDt aussi le principe du retour inverse des rayons ('), principe géaéral que nous avons déjà reoconlré dans les phénomèoei de réflexion et qui peut s'énoncer ainsi :

Fig. ■>:.-.

Lc^ chemin suivi par la lumière reste le m^me dans quelque seJis qut//e se propage.

Pour le moment, nous en conclurons ce fait, que les appareils indiqués plus haut pourraient encore montrer :

^ n est l'indice de réfraction d'un corps A par rapport \ un corps B,- est l'indice de B par rapport ù A.

Cest une conséquence immédiate du principe précédent. Car, si la lumière revient sur ses pas, /■ est l'angle d'incidence, i l'angle de KÎraclioD , et I'od a

Conséquences de la toi de la réfraction. — Étudions maintenant Ut conséquences de la loi de Descartes

sin i— « sin r.

Supposons d'abord n>i. Dans ce cas, qui se présente par exemple quand la lumière passe de l'air dans l'eau ("—7) ou dans (•) PLolémée avait constaté la réciprocité des rayons incideat et rérracté.

8H OPTIQUE GBOHËTRIOUK.

le verre (r=>], le deuxième milieu est Ail pius ré/ringentt premier.

Alors, sin r étant toujours plus petit que sin i, comme t et tous les deux moiadres que 90*, Fangle r est toajoan jlhu pel

Fi(. i53

l'angle i : le rayon rérracté se rapproche de h normale à la : de séparation des deux milieux.

Quand l'incidence augmente, l'angle r croit moins ti l'angle i;car

. ,. cos t

dr^di ;

Il cos /■

ou a supposé » > I , et par suite cos r > cos i : on a donc dr Par suite, la déviation D = i — r augmente avec 1 {'). Quand 1=90°, l'angle r atteint une valeur limite X, telle qu

L'angle limite mesure à très peu près 48° dans l'eau, et 4^* le verre.

(') On a d'ailleurs

expression nulle pour i=:o et qui pour 1=90° atteint sa plus grande