Réflexion et réfraction de la lumière, le prisme

Comportement d’une onde en changeant de milieu

Une onde qui se propage d’un milieu à un autre subit plusieurs phénomènes simultanés.
La réflexion est le phénomène de retour d’une onde vers son milieu d’origine.
La réfraction est le changement de direction de propagation de l’onde dans le nouveau milieu transparent.
La diffusion est la mesure selon laquelle une onde peut être déviée dans de multiples directions en rencontrant un objet.
La diffraction est le comportement d’une onde lorsqu’elle rencontre un obstacle dont la taille est du même ordre de grandeur que la longueur d’onde.
L’indice de réfraction $n=\dfrac{c}{v}$
Les lois de réflexion de Snell-Descartes sont :
1^re loi : le rayon réfléchi se trouve dans le plan qui contient le rayon incident.
2^e loi : l’angle d’incidence a la même valeur absolue que l’angle réfléchi.
Les lois de réfraction de Snell-Descartes sont :
1^re loi : Le rayon réfracté est dans le même plan que le rayon incident.
2^e loi : L’angle de réfraction $r$ et l’angle incident $i$ vérifient l’égalité :

$$n\times\sin\ i=n'\times \sin\ r$$

Il existe une valeur de $i$ que l’on appelle angle limite de réfraction, au-delà de laquelle le faisceau lumineux ne peut être réfracté. On parle dans ce cas de réflexion totale.
On calcule l’angle limite de la réflexion de la façon suivante : $$\sin i_{\text{limite}} =\dfrac{n'}{n}$$

Dans un milieu dispersif, l’angle de réfraction est dépendant de la longueur d’onde, on parle alors de dispersion. On remarque que l’angle de déviation est inversement proportionnel à la longueur d’onde.