ANGLE LIMITE. — RÉFLEXION TOTALE

F'ig- S37* Quand un rayon luniineux passe d'un milieu

dans un autre moins réfringent , comme de Teau dans l'air , Fangle de réfraction est alors plus grand que l'angle d'incidence. II suit de là que quand la lumière se propage dans une masse d'eau, de S en 0 (fig. 527), il y a toujours une valeur de l'angle d'incidence SOB > pour laquelle l'angle de réfraction AOR est droit, ou, ce qui est la même chose, pour laquelle le rayon réfracté OR est parallèle à la surface de l'eau.

Cet angle SOB se nomme angle limite, parce que, pour tout angle d'incidence plus grand, tel que POB, le rayon incident ne peut donner naissance à aucun rayon réfracté. En effet, l'angle AOR augmentant avec l'angle SOB, le rayon OR se trouve porté en OQ, c'est-à-dire qu'il n'y a plus de réfraction au point 0, mais une réflexion intérieure qu'on désigne sous le nom de réflexion totale , parce que la lumière incidente est alors réfléchie à peu près en totalité.

La valeur de l'angle limite se détermine facilement. A cet effet , soit n l'indice de réfraction du milieu le moins réfringent au milieu le

plus réfringent. On aura -: — = n, i et r désignant les angles d'incidence et de réfraction. En posant dans cette équation t = 90°, on en déduira sin r «= -, pour le sinus de l'angle limite cherché. On obtiendra ensuite r , en cherchant dans les tables trigonométriques l'angle dont le sinus a la valeur indiquée.

Du verre à l'air, l'angle limite est de ^l'^iO'. Il en résulte que si l'on construit un cylindre de verre terminé à l'une de ses extrémités par un plan perpendiculaire à l'axe, et à l'autre par un plan incliné d'environ 48° , et qu'on laisse tomber normalement sur la première base les rayons solaires, ceux-ci, arrivés à la base inclinée, feront un angle d'incidence égal à ^S^, et devront subir le phénomène de la réflexion totale. Ils seront donc complètement arrêtés, et aucun d'eux ne pourra sortir du cylindre, si l'on a eu la précaution de recouvrir la surface convexe de celui-ci d'une couche de peinture noire qui absorbe les rayons qui l'atteignent. C'est ce qui a lieu en réalité; quand on fait lexpérience, on remarque que la lumière diffuse du jour passe seule.

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