PARTIE PHYSIQUE

la même que suit un rayon partant de G, pour arriver en A. C'est une loi que nous rencontrerons encore biea souvent.

La réfraction que subit un rayon lumineux en passant d'un milieu dans un autre est évidemment d'autant plus forte qu'il est plus fortement dévié de sa direction primitive.

Pour exprimer le rapport des forces réfringentes de deux milieux on se sert donc du rapport de l'angle d'incidence et de l'angle de réfraction.

Soit M' (fig. 1) le premier, M'' le second milieu, SS la surface plane qui les sépare. Du point lumineux A provient un rayon qui rencontre la surface en B. C'est le rayoa incident. Faisons passer par le point B une perpendiculaire PP. Le plan du papier sera le plan d'incidence, l'angle ABP l'angle d'incidence (i).

Fig. 1.

Au lieu de continuer son chemin dans la même direction, le rayon AB est dévié vers le point C. CBP' est l'angle de réfraction (r).

Pour nous rendre compte des lois fondamentales de la réfraction, prenons, au lieu d'un seul rayon, un faisceau de rayons lumineux aa'bb' (fig. 2).

Ils sont parallèles entre eux, et ont fait assez de chemin depuis la source lumineuse pour qu'on puisse considérer comme plane la surface de l'onde dont cb' représente une section. La lumière de notre faisceau s'est propagée dans le milieu M' avec la vitesse v', lorsqu'elle rencontre la surface plane SS qui sépare le milieu M' du milieu M". Ce dernier est plus dense, c'est-à-dire que la lumière s'y propage avec moins de vitesse. La surface cb' de la dernière onde, qui se trouve encore en totalité dans le milieu M', forme, avec la surface, l'angle cb'a'. Nous le désignons par i. Tandis que la partie de l'onde correspondant au point b' entre dans le milieu M" et s'y propage, ralentie dans sa marche, seulement jusqu'au point d, la partie c de la même onde reste encore dans le milieu M', et parcourt un chemin plus long, jusqu'à a\ a'd est donc la première surface d'onde qui comprenne toute la lumière

de notre faisceau. Elle forme, dans le second milieu, avec la surface SS,

l'angle h^a'à. Nous l'appelons r. Or, h'c étant perpendiculaire à aa\ et dô,

perpendiculaire à h'W\ on voit que

. . a'c sin t = —

sin r = ——■

ah'

lonc

sin i a'c sin r b'd

Or l'angle i est égal à l'angle pb'b, c'est-à-dire à l'angle d'incidence, parce que leurs côtés sont perpendiculaires entre eux. Par la même raison, l'angle r est égal à l'angle b"b'p\ c'est-à-dire à l'angle de réfraction.

La longueur a'c est évidemment proportionnelle à la vitesse de propagation de la lumière dans le milieu M' = v'. La longueur b'd est proportionnelle à la vitesse de propagation de la lumière dans le milieu M'' = v". Nous mettrons donc :

sin i v' sin r v"'

et nous dirons que le sinus de V angle d'incidence est au sinus de V angle de réfraction comme la vitesse de propagation de la lumière dans le premier milieu est à la vitesse de propagation dans le second milieu.

Le rapport des vitesses de propagation d'un milieu à l'autre est constant. On lui donne le signe n, et on l'appelle {'indice de réfraction.