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Indices de réfraction.
L'indice relatif de réfraction d'un milieu par rapport à un autre est l'inverse du rapport des célérités de la lumière dans les deux milieux considérés.
Si n2/1< est l'indice de réfraction du milieu 2 par rapport au milieu 1 et si c1 et c2 sont les célérités respectives de la lumière dans les milieux 1 et 2 alors:
L'indice absolu d'un milieu est son indice relatif par rapport au vide.
L'indice relatif de deux milieux transparents est égal au rapport des indices respectifs de ces deux milieux par rapport à un même troisième. On en déduit que l'indice relatif de deux milieux transparents est égal au rapport de leurs indices absolus:
ce qui permet d'écrire la deuxième loi de Descartes sous la forme:
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Lorsqu'aucune indication n'est donnée quant au milieu de comparaison c'est de l'indice absolu dont il s'agit. Comme la célérité de la lumière dans le vide (300.000 km/s) est plus grande que dans tout autre milieu, l'indice absolu d'un milieu est toujours supérieur à 1. En général les indices sont donnés pour la lumière jaune qui constitue une valeur moyenne pour la lumière blanche.
On dira qu'un milieu est plus ou moins réfringent selon que son indice absolu sera plus grand ou plus petit que celui du deuxième milieu.
Construction géométrique du rayon réfracté.
L'animation suivante permet de construire le rayon réfracté correspondant à un incident quelconque:
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