Optique Géométrique - UVT e-doc - Université Virtuelle de Tunis

Chapitre 3
réflexion totale : le rayon lumineux poursuivra son trajet mais dans le sens
des z croissants, en subissant des réfractions successives.
z
n 1
n 2
n 3
n 4
n 5
n 6
M
Le trajet d'un rayon lumineux sera donc formé par une succession de
segments de droites, une des extrémités ayant une altitude minimale.
Si l'indice n(z) varie de façon continue avec z, ∆z → 0 , la ligne brisée
formant la trajectoire est remplacée par une courbe présentant un extremum
pour une certaine valeur de z, la concavité étant tournée vers les zones de
plus fort indice ( n(z) croissant).
4.2. Applications
n(z)
4.2.1. Phénomène de mirage
↓
En été, lorsque le soleil chauffe la surface du sol, ce dernier réchauffe l'air
à son voisinage, alors que l'air est plus frais dans les couches supérieures. La
température de l'air croît à l'approche du sol, la densité de l'air diminue et
l'indice aussi (n est une fonction décroissante de la température) : on obtient
le phénomène de mirage dit "inférieur".
La lumière issue d’un point A, dirigée vers le bas, rencontre des couches à
indice décroissant et, pour des inclinaisons convenables, peut subir une
M
-66-
↑
n(z)
↔
²z