Comprendre la lumière et sa réflexion

Le phénomène de réflexion : définition et lois

Qu'est-ce que la réflexion ?

Lorsqu'un rayon lumineux rencontre une surface (miroir, eau calme, métal poli...), une partie de la lumière repart dans une nouvelle direction : c'est la réflexion. Le rayon qui arrive s'appelle le rayon incident, celui qui repart s'appelle le rayon réfléchi.

La normale, un repère essentiel

Pour décrire la réflexion, on trace la normale : une droite perpendiculaire à la surface au point où arrive le rayon. Les angles se mesurent toujours entre un rayon et la normale, jamais entre le rayon et la surface elle-même.

  • Angle d'incidence i : entre le rayon incident et la normale
  • Angle de réflexion r : entre le rayon réfléchi et la normale

La loi de la réflexion

Deux règles simples résument tout le phénomène :

  1. Le rayon incident, la normale et le rayon réfléchi sont dans le même plan.
  2. L'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion : i = r
Angle d'incidence i Angle de réflexion r
20 degrés 20 degrés
45 degrés 45 degrés
60 degrés 60 degrés

Exemple concret

Si tu diriges un pointeur laser sur un miroir avec un angle de 30 degrés par rapport à la normale, le rayon réfléchi ressortira aussi à 30 degrés, de l'autre côté de la normale.

Piège classique

Ne confonds pas l'angle mesuré par rapport à la surface et celui mesuré par rapport à la normale : un rayon rasant la surface a un grand angle par rapport à la normale, pas un petit angle.