3 – LES ONDES LUMINEUSES Définition : La lumière est une onde

3 – LES ONDES LUMINEUSES
Définition : La lumière est une onde électromagnétique transversale visible par l’être
humain.
Caractéristiques :
- les ondes lumineuses se propagent en ligne droite;
- lorsqu’elles rencontrent un obstacle, elles peuvent être réfléchies, réfractées
(déviées) ou absorbées.
3.1 – La réflexion
Définition : La réflexion est le changement de direction d’un rayon lumineux au contact
d’un nouveau milieu et son retour dans le milieu d’où il provient. (Fig. 4.26)
Lois de la réflexion :
1. Le rayon incident, la normale et le rayon réfléchi se trouvent toujours dans le même plan.
2. L’angle d’incidence est toujours égal à l’angle de réflexion.
Il existe deux types de réflexion : diffuse et spéculaire.
La réflexion diffuse

- Une surface qui nous semble lisse peut être irrégulière, rugueuse.
- Lorsque des rayons lumineux parallèles frappent une telle surface, ils sont réfléchis dans
toutes les directions.
- Ils semblent ne pas respecter les lois de la réflexion. C’est la réflexion diffuse (fig. 4.27).
C’est grâce à la réflexion diffuse que nous voyons les objets qui n’émettent pas de lumière
propre.
La réflexion spéculaire
- Il y a des surfaces parfaitement lisses, comme la surface d’un lac ou d’un miroir.
- Lorsque des rayons lumineux parallèles frappent une surface lisse, ils sont réfléchis
parallèlement.
- S’ils proviennent d’un objet, le fait qu’ils gardent leur parallélisme après réflexion permet
la formation d’une image fidèle de l’objet. C’est la réflexion spéculaire (fig. 4.29 & 4.30).

Les caractéristiques de l’image formée dans un miroir plan (fig. 4.31)
- L’image semble se trouver derrière le miroir, à une distance égale à la distance entre le
miroir et l’objet réfléchi.
- L’image est virtuelle. Elle est formée par le prolongement des rayons réfléchis. Elle ne
peut pas être captée sur un écran.
- L’image a la même grandeur que l’objet.
- L’image est inversée horizontalement : le côté gauche de l’objet est le côté droit de
l’image.
Caractéristiques des miroirs utiles dans diverses applications
- Ils modifient, par la réflexion, la trajectoire des rayons lumineux pour qu’ils parviennent à

l’œil de l’observateur.
- Ils augmentent le champ de vision de l’observateur.
Applications des miroirs
- Rétroviseurs (fig. 4.32)
- Miroirs dentaires
- Appareils photographiques
- Microscopes
- Télescopes
- Périscopes
3.2 – La réfraction
Définition : La réfraction est la déviation d’un rayon lumineux lorsqu’il passe d’un milieu
transparent à un autre (de l’air à l’eau ou vice versa, par exemple).
L’explication de la réfraction : la lumière a des vitesses différentes dans milieux différents.
Lorsque la vitesse change, la direction de propagation change aussi.
Les lentilles sont une application courante de la réfraction.
3.3 – Les lentilles
Définition : Une lentille est une pièce faite d’un matériau transparent, dont au moins une

surface est courbe.
Les lentilles permettent :
- de voir des objets éloignés
- d’agrandir l’image de petits objets
Types de lentilles (fig. 4.35) :
- convergentes : qui rapprochent les rayons lumineux qui les traversent;
- divergentes : qui éloignent les rayons lumineux qui les traversent.
Centre optique et axe principal d’une lentille (Fig. 4.36)