Ce qui affecte l`angle de réfraction de la lumière?

Si un rayon lumineux traverse d`un milieu à l`autre - de l`air au verre par exemple - perpendiculaire à la surface entre les médias, il ne change pas de direction, il passe à travers. Par contre, si elle frappe la surface selon un angle par rapport à la perpendiculaire, il change de direction lorsqu`il se déplace dans le deuxième milieu. L`angle du rayon de lumière fait avec la perpendiculaire dans le premier milieu est appelé l`angle d`incidence. L`angle du rayon de lumière fait avec la perpendiculaire dans le second milieu est appelé l`angle de réfraction. La relation entre l`angle d`incidence (i) et de l`angle de réfraction (r) est donnée par la loi de Snell: sin (r) / sin (i) = ni / nr, où ni est l`indice de réfraction du premier milieu et nr est l`indice de réfraction du deuxième milieu. Pour une paire fixe de médias, nr ni / est fixé. Il est donc clair que lorsque l`angle d`incidence i changements, l`angle de réfraction r change aussi.

De la loi de Snell, vous pouvez voir que l`angle de réfraction dépend du rapport ni / nr des indices de réfraction des deux milieux. Si n est supérieur à ni - par exemple lorsque la lumière passe de l`air (ni = 1,0) pour le verre (ni = 1,5) -, alors l`angle de réfraction est inférieur à l`angle d`incidence, à savoir le rayon lumineux se plie vers l` perpendiculaire à la surface entre les deux milieux qu`elle traverse dans le deuxième milieu. Si n est inférieur à Ni, le rayon de lumière qui pénètre dans un autre milieu se courbe loin de la perpendiculaire à la surface entre les deux milieux.

L`angle de réfraction dépend également de la longueur d`onde de la lumière. La lumière visible de différentes couleurs ont différentes longueurs d`onde et légèrement différents indices de réfraction. La différence est si petit que vous ne voyez pas quand la lumière blanche passe à travers une plaque de verre plat par exemple. Mais quand la lumière blanche passe à travers un prisme et est réfractée deux fois sur les deux surfaces, chaque couleur se plie à un angle différent et vous pouvez voir clairement les couleurs distinctes.

Dans certains cas particuliers, l`indice de réfraction dans un milieu peut dépendre de la direction dans laquelle la lumière passe à travers le milieu. Certains cristaux minéraux ont deux indices de réfraction distincts dans deux directions et sont connus en tant que matériaux biréfringents. Par exemple, la tourmaline est un cristal avec deux indices de réfraction: 1.669 et 1.638. Pour ces matériaux, l`angle de réfraction dépend de l`orientation de la frontière entre le support avec les axes spécifiques du cristal.