PARTIE PHYSIQUE
On écrit alors plus simplement :
sin r
n indique donc de combien la lumière se propage plus vite ou plus lentement dans le deuxième milieu que dans le premier, et de combien le sinus de l'angle de réfraction est plus petit ou plus grand que celui de l'angle d'incidence.
L'indice de réfraction absolu est celui qu'on trouve lorsque la lumière passe du vide dans un milieu donné.
L'indice de réfraction relatif est celui qu'on trouve lorsque la lumière passe de l'air dans un autre milieu.
La différence de vitesse de propagation n'est d'ailleurs pas très grande entre le vide et l'air à 0° et à 760 millimètres de pression barométrique. Ils sont l'un à l'autre comme 1 : 1,000294. Nous pouvons donc négliger leur différence, et considérer la lumière qui passe de l'air dans un autre milieu, comme si elle provenait du vide.
Soit V la vitesse de la lumière dans le vide, v' dans un milieu I, v" dans un milieu II, l'indice de réfraction absolu du milieu I sera :
celui du milieu II sera :
donc
En vertu de la formule 1, nous pouvons écrire
sin i v' n"
OU encore :
la).
sinr V" w
n' . sin i = n". sin /■ 16).
C'est-à-dire que le produit du sinus de V angle d'incidence et de l'indice du premier milieu est égal au produit du sinus de l'angle de réfraction et de l'indice du second milieu.
Lorsque le premier milieu M', dans lequel se trouve le point lumineux, est moins réfringent que le second M", la vitesse v' du premier est plus grande
que celle?;" du second, = ^ devient plus grand que 1, et sinus i plus
grand que sinus r. Le rayon réfracté BG (fig. 3) se rapproche donc de la, perpendiculaire PP.
L'inverse a lieu lorsque la lumière passe du second dans le premier
milieu. On a alors ^ — L'indice de réfraction du second au premier milieu est donc la valeur réciproque de l'indice du premier par rapport au second.
Le rayon réfracté CD (fig. 3) s'éloigne de la perpendiculaire P'P' juste autant que le rayon BC s'en était rapproché. Il en résulte que, lorsqu'un milieu dioptrique est limité par des surfaces planes et parallèles qui le séparent du même milieu des deux côtés, les rayons incidents sont réfractés de telle sorte qu'ils quittent le milieu parallèlement à leur direction primitive. Ils sont seulement plus ou moins déplacés latéralement. Voyez (Hir. 3) les rayons AB et CD.
l'iG. 3.
La même chose a lieu pour un nombre infmi de milieux d'indices de réfraction différents, séparés par des surfaces planes et parallèles, pourvu qu'après les avoir traversés tous, le rayoa lumineux rentre dans le premier ' milieu : il sera parallèle à sa direction première.
On prend comme mesure de la force réfringente d'une substance la déviation que subit un rayon de lumière venant de l'air (ou plutôt du vide), lorsqu'il entre dans cette substance, c'est-à-dire le rapport entre le sinus de l'angle d'incidence et le sinus de l'angle de réfraction au passage de la lumière du vide dans cette substance. C'est, en d'autres termes, l'indice de réfraction absolu. On l'appelle l'indice de réfraction tout court.
Voici l'indice de réfraciion absolu pour certaines substances :
