Le banc de réfraction
Loi Snell-Descartes : calculateur et tracé des rayons
Ce calculateur de la loi de Snell-Descartes est un banc d’essai pour comprendre la réfraction. Choisissez l’angle ou l’indice à déterminer, renseignez les trois autres grandeurs et lisez le résultat avec son tracé. Le tableau d’incidences et l’angle critique montrent quand le modèle prévoit une réflexion totale.
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Exemple sans JavaScript
Exemple : pour n1=1, n2=1,5 et θ1=30°, sinθ2=1×sin30°/1,5=1/3. L’angle θ2 vaut environ19,4712°. Le passage inverse peut présenter une réflexion totale au-delà de l’angle critique.
Mode d’emploi
- Choisissez la grandeur inconnue et l’unité des angles saisis.
- Entrez les trois autres valeurs, avec les angles depuis la normale.
- Lisez l’état du rayon, le tableau et le tracé SVG exportable.
Exemple chiffré
Exemple : pour n1=1, n2=1,5 et θ1=30°, sinθ2=1×sin30°/1,5=1/3. L’angle θ2 vaut environ19,4712°. Le passage inverse peut présenter une réflexion totale au-delà de l’angle critique.
Méthode et sources
La loi n1sinθ1=n2sinθ2 est résolue pour la grandeur choisie. Les radians et leurs sous-unités sont convertis avant le calcul ; les sorties restent en degrés. Si le rapport dépasse1, aucun angle réel n’existe. Pour n1>n2, l’angle critique est arcsin(n2/n1). La vitesse de phase affichée suit c/n, avec c=299792458m/s exact dans le vide.
- OpenStax · réfraction et angle critique · consulté le 2026-10-27
- BIPM · constante c et définition du mètre · consulté le 2026-10-27
Sources consultées le 2026-10-27. Les valeurs initiales sont des exemples fictifs ; remplacez-les par vos mesures ou vos données.
Pour qui, avec quelles limites ?
Vérifier un exercice ou comprendre une expérience d’optique .
Milieux homogènes, isotropes, transparents et interface plane. Les indices dépendent notamment de la longueur d’onde et de la température ; les exemples ne sont pas des valeurs universelles. Le modèle ne calcule pas les amplitudes de Fresnel, la dispersion ou les champs évanescents.
Questions fréquentes
Les angles sont-ils mesurés depuis la surface ?
Non. Les angles de Snell-Descartes sont mesurés par rapport à la normale, perpendiculaire à l’interface. Un angle de30° depuis la surface correspond à60° depuis la normale.
Pourquoi aucun angle réfracté n’est-il affiché ?
Si n1 sin θ1/n2 dépasse1, aucun angle réel ne satisfait le modèle : il prévoit une réflexion totale interne. Le rayon incident et le rayon réfléchi restent tracés.
Puis-je déterminer un indice à incidence normale ?
Les deux angles nuls ne permettent pas de retrouver un indice : l’équation se réduit à0=0. L’outil signale ce cas plutôt que d’inventer une valeur.
Pour préparer la suite
- Comprendre la lumière et les couleurs
- Suivre la lumière dans la photosynthèse
- Distinguer lumière et effets sur la peau
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Le journal scientifique poursuit ici l’explication ; aucune offre de produit n’est associée au calcul.
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