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Partie III : Optique
Chapitre 9 : Introduction à l’optique, objets et image
Activité : La réfraction
A) Rappels sur la réfraction
1) Définitions
 On appelle réfraction de la lumière le changement de direction
de la lumière à la traversée d'une surface de séparation entre
deux milieux d’indices optique différents.
 On appelle dioptre la surface de séparation séparant un milieu 1
et un milieu 2. Si l’on considère un rayon incident qui arrive sur
le dioptre en un point I, I est le point d’incidence.
 On appelle normale au dioptre en I la droite perpendiculaire
au dioptre passant par I.
 On appelle plan d'incidence le plan qui contient le rayon
incident et la normale au dioptre en I.
 L’angle d’incidence i est l’angle que fait le rayon incident avec
la normale au dioptre. L’angle réfracté r est l’angle que fait le
rayon réfracté avec la normale au dioptre.
2) Les lois de la réfraction de la lumière
 Le rayon réfracté est contenu dans le plan d’incidence.
 Lors de la réfraction de la lumière à la traversée d'un dioptre séparant un milieu 1 d’indice optique
n1 et un milieu 2 d’indice optique n2, l'angle de réfraction et l'angle d'incidence sont liés par la
relation : n1 sin i= n2 sin r
B) Le cerveau ne comprend pas la réfraction
 Lorsqu’un observateur regarde une image donnée par un
système optique, le cerveau de celui-ci extrapole la
propagation rectiligne de la lumière et perçoit l’image
comme étant l’ensemble des points d’où semble venir la
lumière en ligne droite.
1) Le pêcheur et le poisson
 Complétez le schéma ci-contre en prolongeant les
rayons. Complétez la légende du schéma.
 Représentez la position de l’œil de l’observateur
perçue par le poisson.
2) La pièce qui réapparaît
On place une pièce au fond d'un récipient aux parois opaques de manière à ne pas voir la pièce. On verse
ensuite de l'eau dans le récipient et on voit apparaître la pièce.
 La pièce semble avoir bougé ! Pourquoi ?
 Tracez les rayons lumineux qui permettent d’expliquer ce phénomène. Représentez la position de la
pièce telle qu’elle est perçue dans la deuxième étape.
PHYSIQUE 1ère S - PHYSIQUE 1ère S- PHYSIQUE 1ère S- PHYSIQUE 1ère S- PHYSIQUE 1ère S- PHYSIQUE 1ère S