La lumière se réfracte en changeant de milieu — Physique, 11–13 ans
La lumière peut changer de direction en entrant dans le verre, l’eau ou un autre matériau parce que sa vitesse change.
La lumière change de direction
Quand la lumière passe de l’air à l’eau ou au verre, elle change généralement de direction. Cette déviation s’appelle la réfraction et se produit parce que la lumière se déplace à une vitesse différente dans le nouveau matériau. Elle ne s’est ni arrêtée ni réfléchie : elle a continué sur un nouveau trajet.
Pourquoi une paille semble-t-elle pliée ?
Il fallait comprendre pourquoi les objets vus à travers l’eau semblent être ailleurs et comment les lentilles peuvent former des images utiles. La réfraction explique ce qui arrive lorsque la lumière traverse la limite entre deux milieux. Une lentille utilise plusieurs surfaces courbes pour dévier la lumière de façon contrôlée.
La pièce sous le bol
Pose une pièce sur la table et recule jusqu’à ce que le bord d’un bol la cache juste. Garde la tête immobile et demande à quelqu’un de verser de l’eau sans déplacer la pièce ni le bol. La pièce devient visible parce que sa lumière est déviée à la limite entre l’eau et l’air avant d’atteindre tes yeux. La pièce n’a pas bougé : sa position apparente a changé.
La réfraction n’est pas la réflexion
Il est logique de penser qu’un crayon paraît plié dans l’eau parce que l’eau agit comme un miroir brillant. Un miroir renvoie la lumière depuis la même surface : c’est la réflexion. La réfraction se produit lorsque la lumière traverse une limite et change de direction, ce qui fait paraître le crayon déplacé ou plié.
Des lentilles qui forment des images
La réfraction est utilisée dans les lunettes, les appareils photo, les loupes, les microscopes et les télescopes. Les lentilles courbes dévient la lumière pour qu’elle s’écarte, converge ou se focalise sur un écran ou la rétine. Des formes différentes corrigent des problèmes de mise au point différents, mais une lentille ne peut pas créer des détails que la lumière n’a pas transmis.
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