Lois de la réflexion et de la réfraction

Dioptre = surface séparant deux milieux transparents. Normale = droite $\perp$ au dioptre au point d'incidence. Tous les angles se mesurent par rapport à la normale, jamais par rapport au dioptre.

et rayon incident, rayon réfléchi, normale sont coplanaires.

Si l'énoncé donne un angle par rapport à la surface, il faut le convertir avant tout calcul :

Un rayon « à $40^{\circ}$ du dioptre » a $i=50^{\circ}$, pas $40^{\circ}$ — l'erreur la plus fréquente du chapitre.

Deux miroirs faisant un angle $\varphi$ entre eux, un rayon les touchant successivement : dans le triangle sommet–impact 1–impact 2, la somme des angles vaut $180^{\circ}$ :

Ex. : $\varphi=120^{\circ}$, $i_1=50^{\circ}$ $\Rightarrow$ $i_2=10^{\circ}$.

1. repérer la normale, convertir un angle donné $/$dioptre ;
2. identifier $n_1$ (départ), $n_2$ (arrivée) ;
3. prévoir le sens (tableau ci-dessus) ;
4. appliquer $n_1\sin i=n_2\sin r$ – si $\sin r>1$ : pas de solution, c'est une réflexion totale (section 4).

Rayon réfracté rapproché de la normale $\Rightarrow$ il entre dans un milieu plus réfringent $\Rightarrow$ $v_2<v_1$. S'il s'en éloigne : $v_2>v_1$. Le sens de la déviation suffit, pas besoin des indices.