LOIS DE UL RÉFLEXION
609. On appelle rayon incident une direction rcctiligne suiva^^^^ laquelle la lumière tombe sur la surface polie ; normale aa point d'ii^^ vidence, la perpendiculaire à la surface au point d'incidence; rayo -"^ réfléchi, la direction suivant laquelle le rayon est réfléchi ; plan Hi^^ ^ cidence, le plan déterminé par le rayon incident et la normale au poin,^--' d'incidence ; plan de réflexion, le plan du rayon réfléchi et de la nor maie ; angle d'incidence, l'angle du rayon incident et de la normale angle de réflexion, l'angle du rayon réfléchi et de la normale. Ce deux angles varient de 0" à 90".
Un rayon qui tombe suivant la normale se réfléchit sur lui-même. A mesure que l'incidence augmente, le rayon réflchi s'écarte de pIuE en plus de la normale ; le rayon incident et le rayon réfléchi soni toujours de part et d'autre de la normale.
Lois de la réflexion. — 1° Le rayon incident et le rayon réfléchi sont dans un même plan perpendiculaire à la surface réfléchistante.
OPTIQUE
Fig. 4Î0.
on le rayon incident SI, la normale au point d'incidence IN, et le rayua rolIocUi IR sont dans un . ^
mémo plan (fîg. 420); ou encore l« plan d'incidence et le plan de réflexion coïncident.
2* L'ingle de réflexion est égal i Cangle d'incidence. L'angle RIN est égal à l'angle SIN«'J.
610. Démonstration expé • rtmentale des lois de la réflexion. — Un trépied avis calantes supporte un cercle vertical divisé rouni de deux alidades D et E, mobiles autour du centre du cercle (fig. ♦»i). Ces alidades portent deux tubes, fermés àchacunede leurs extrémiés par des plaques percées d'une petite ouverture à leur centre. Les ues de ces tubes sont à égale distance du plan du cercle divisé et '^i^nnent se couper en M sur la normale élevée au centre du cercle, "^fpendiculairement au plan du cer- I "6 divisé, est fixé en M un miroir métallique plan et poli, dont la sur- 'ace est exactement perpendiculaire '* diamètre vertical NZ.
*"•© plan du cercle et le diamètre
"^ étant bien verticaux, on dirige
"o Pajori lumineux SR parallèlement
'** plan du cercle et suivant l'axe de
Ui» <Jes luhes. Ce rayon vient ren-
fontrer le miroir en M et se réfiécliil.
^'^ faisant varier la position de la
''^UXiéme alidade, on peut la placer
^^ t«Ile fa^on t|ue le rayon réiléchi
suive l'axe du deuxième tube C. Le
'^yon incident étant parallèle au plan
** Cercle, le rayon rélléclii l'est aussi puisque les axes des deux tubes
•** à lu môme distance du plan du cercle. Le plan du rayon inci-
^'^l et du rayon réiléchi est donc vertical comme le cercle et contient
Ig^' ' En désignant par i l'an^lo d'incidenoo, la dtfvialian du rnyon par la réflexion eit
COURS DE physi(.h;k
la normale au point d'incidence qui est parallèle au diamètre verti<2aj ■du cercle. La première loi de la réllexion est donc démontrée.
On voit d'ailleurs que l'alidade mobile DC a pris une position telle quu les angles EMZ, FMZ sont égaux, ce qui démontre la deusii-me loi.
611. Réversibilité des rayons. — De la coTncidenco des plans d'incidence et de réllexion et de l'égalité des angles d'incidence et de réllexion, résulte la réversibilité des rat/ons dans la réllexion; on
ilend par là que, si on considère un rayon incident EM el le rayon Élléclii correspondant MF, en faisant arriver un rayon dans la direc- |îon FM, il se rélléchira suivant ME. B«ty>A' '
Ht
612. Vérification astronomique — Les deux lois de la rôOexion se îrifîent avec une grande précision por un prrjcédé nstronomique.
Un cercle divisé de centre 0 est disposé verticalen\ent »
côté d'un bain de mercure M ^' dont la surface libre consli ti)' un miroir plan horiîoi'»''' (Rg. 422). L'oxe d'une lune*'' I.I décrit un plan vertical J^"»*' ralléle au plan du cercle divi-^**- La lunette ayant la posili ^" LI, on vise une étoile E el ^'^ lit l'angle KOZ. On dirige cb^ ^~ suite la lunette suivant L'I' ^^ elle vise l'étoile par reflexj^^.,^ dans le bain de mercure. C-- — lit l'angle ZOI'. ^-^
Le rayon EO et le rayon 0^^^ '^> ijui suivent l'axe de la lunet - — ^x dans ses deux positions so \e,
dans un même plan parall6 -^i»
BU plan du cercle. C^ouirae ce plan est vertical et passe en N, il contient ^-'' oi
uormule NI' au bain de mercure, il contient aussi la puraJléle AN A EO q*
se par le point N (AN, vu l'éloignement de l'étoile, est parallèle à EO
iC rayon incident AN, la normale NP et le rayon réfléchi NO sont donc dao
un uii^me plan normal u la surface rénécliissaiite.
Les angles ANi* et KOZ ont leurs cotés parallèles et sont égaux, les angle FNO el ZOI' ont leurs côtés parallèles et sont égaux. Les angles rooauré EOZ et ZOr ayant été trouvés égaux, on en déduit l'égalité en N de l'ougl d'incidence ANP et de l'angle de réflexion PNO.
La démonstration des lois de la réllexion résulte aussi de la vérM fication de ses conséquences et spécialement des propriétés de
miroirs.
I. — On appelle miroir une surface parfaitement polie, réfléchir les rayons lumineux.
