Les lois physiques


Réflexion


reflexion

        Considérons un milieu homogène et isotrope, où se situe deux points A et B et un second milieu opaque où aucune lumière ne peut se propager (voir figure ci-dessus). L'onde partant du point A le long d'un rayon dit incident, se réfléchit sur le plan P et repart le long du rayon réfléchi vers B. L' angle d'incidence αi est égal à l'angle de réflexion αr. R est le point d'intersection entre le plan P et le segment AB' où B' est le symétrique de B par rapport à P.

Réfraction


refraction

        Considérons à présent, deux milieux transparents et toujours deux points A et B (voir figure ci-dessus). Le rayon incident partant de A est dévié (ou réfracté) au point R du plan P vers B, selon les deux lois de Descartes :
1. A appartient au milieu incident et B au milieu réfracté ;
2. les angles d'incidence αi et de réfraction αr sont liés par la formule :
                ni sin αi = nr sin αr
avec ni l'indice de réfraction du milieu incident, et nr celui du milieu de réfraction.

Diffraction


diffraction

        Sur le schéma ci-dessus, on observe une diffraction sur un coin d'un angle intérieur (2- n) π, Φ0 est l'angle incident et Φ l'angle de diffraction.
        Le rayon diffracté est calculé en fonction de la Théorie Uniforme de la Diffraction (TUD).
        Le trajet de l'onde suit un extremum, en pratique un minimum. Autrement dit, l'onde diffracté arrive à destination via le plus court chemin, mais en passant par un point dit de diffraction sur les discontinuité de surface (une arête).