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Unité obligatoire III : La lumière

C. Réfraction

2. Réflexion totale interne

Concepts clés

Un rayon incident qui frappe la surface séparant un milieu plus réfringent et un milieu moins réfringent selon un angle supérieur à l'angle limite subit une réflexion totale interne.

La réflexion totale n'est possible que si la lumière se propage d'un milieu plus réfringent vers un milieu moins réfringent (c.-à-d. n2 < n1).

À mesure que l'angle d'incidence croît, l'angle de réfraction se rapproche de 90o.

L'angle limite est l'angle d'incidence pour lequel l'angle de réfraction est 90o. Pour cet angle, le rayon réfracté repart parallèlement à la surface de séparation.

Le rayon incident subit une réflexion totale interne quand l'angle d'incidence est supérieur à l'angle limite.

Si l'angle d'incidence est inférieur ou égal à l'angle critique, le rayon réfracté est dévié en s'éloignant de la normale (à condition que n2 < n1).

Un indice de réfraction relatif élevé (le rapport n2/n1) se traduit par un angle limite plus petit.

L'angle limite (ic) peut être déterminé à partir de la forme générale de la loi de Snell-Descartes
Pour l'angle limite, o, sin R = 1 et
Résultats d'apprentissage

L'élève sera capable de :
Enseignements, activités et démonstrations suggérés
  1. Démontrer la réflexion totale interne. Certains élèves n'auront peut-être pas réalisé qu'ils ont déjà vu ce phénomène auparavant.

  2. Demander aux élèves, en groupe ou individuellement, d'explorer l'application de la fibre optique dans les systèmes de communication.



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