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Réfraction | Dessins et plans | Lumière | Photographie | Physique | Lumière -- Propagation | Lumière, Théorie ondulatoire de la | Christiaan Huygens (1629-1695) | Ondes | Augustin Jean Fresnel (1788-1827) | Pluies | Réfraction -- Mesure, Indice de | Radars météorologiques | Précipitations (météorologie) | Surfaces hydrophobes | Temps (météorologie) | Gouttes | Optique | Angles | soleil | ...
Angle de réfraction. Source : http://data.abuledu.org/URI/5102971d-angle-of-refraction

Angle de réfraction

Angle de réfraction : La réfraction, en physique des ondes — notamment en optique, acoustique et sismologie — est un phénomène de déviation d'une onde lorsque sa vitesse change entre deux milieux. La réfraction survient généralement à l'interface entre deux milieux, ou lors d'un changement de densité ou d'impédance du milieu.

Dispersion de la lumière à travers un prisme. Source : http://data.abuledu.org/URI/52c86487-dispersion-de-la-lumiere-a-travers-un-prisme

Dispersion de la lumière à travers un prisme

Dispersion de la lumière d'une lampe à vapeur de mercure par un prisme de verre flint. Le verre flint, ou flint glass en anglais, de « flint » qui signifie silex en anglais, est un type de verre avec un haut indice de réfraction et un nombre d'Abbe faible. L'indice de réfraction des flints varie entre 1,5 et 2,0 selon leur composition et on les distingue des autres verres d'oxydes par leur nombre d'Abbe inférieur à 50, ce sont donc des verres très dispersifs c'est-à-dire qu'ils dévient très différemment la lumière selon la longueur d'onde de celle-ci. Le verre flint contient dans sa formule d'origine, une partie d'oxyde de plomb (II), depuis les travaux de recherche sur les formules de verre opérées par Otto Schott et Ernst Abbe, on peut adjoindre à la pâte d'un verre flint du lanthane, du titane, du baryum, etc. Le verre flint est très utilisé en cristallerie d'art pour sa brillance, l'indice de réfraction fort provoquant une plus grande proportion de réflexions internes. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Verre_flint.

Gouttes d'eau et réfraction. Source : http://data.abuledu.org/URI/50cdaa9d-gouttes-d-eau-et-refraction

Gouttes d'eau et réfraction

Jeu de réfraction à travers des gouttes de pluie : un bouton floral de Cymbidium porte des gouttelettes de pluie. L'image d'une petite fleur en arrière plan est réfracté à travers neuf gouttes différentes au moins. En fonction de l'hydrophobicité de la surface, les gouttes forment un angle variable avec celle-ci : Il est faible là où la surface est peu hydrophobe, il atteint 90° là ou elle l'est plus. Cette photo a été envoyée au Dr. Andrew Young (http://mintaka.sdsu.edu/GF), dont voici la description : "What a lot of beautiful effects are illustrated here! Images formed by reflection ; both real and virtual images formed by refraction ; and some fine examples of the contact angle where the droplets meet the plant surface. In some places, the plant cuticle is waxy, and the contact angle is near 90 degrees ; in other places, the water wets the surface, and the contact angle is small. The picture is a real museum of physics, in addition to being a beautiful image. Thanks!"

Réfraction. Source : http://data.abuledu.org/URI/50a59f8c-refraction

Réfraction

Principe de réfraction d'onde selon Huygens-Fresnel (Augustin Jean Fresnel, né le 10 mai 1788 à Broglie et mort le 14 juillet 1827 à Ville-d'Avray, est un physicien français fondateur de l’optique moderne ; il proposa une explication de tous les phénomènes optiques dans le cadre de la théorie ondulatoire de la lumière). Le principe de Huygens-Fresnel est un principe utilisé en optique : il permet entre autres de calculer l'intensité dans les phénomènes de diffraction et d'interférence. Il consiste à considérer chaque point de l'espace indépendamment. Si un point M reçoit une onde d'amplitude E(M, t), alors on peut considérer qu'il réémet une onde sphérique de même fréquence, même amplitude et même phase. Au lieu de considérer que l'onde progresse de manière continue, on décompose sa progression en imaginant qu'elle progresse de proche en proche. Formulé par Fresnel en 1815, ce principe reprend la base du modèle ondulatoire développé par Huygens (1690). Soit une surface ∑ et une source lumineuse S. On découpe ∑ en surfaces élémentaires d∑ centrées autour d'un point P. Chaque point P de ∑ atteint par la lumière émise par la source S se comporte comme une source secondaire fictive émettant une ondelette sphérique.

Super-réfraction de radar météorologique. Source : http://data.abuledu.org/URI/5232e4e2-superrefraction-de-radar-meteorologique

Super-réfraction de radar météorologique

Effet de la super-réfraction dans une atmosphère non standard sur le faisceau radar qui peut voir au-delà de l'horizon car le faisceau se recourbe vers le sol (ex. inversion de température) et qui peut noter des précipitations sous l'horizon. Il arrive souvent que des inversions de températures se produisent à bas niveau par refroidissement nocturne sous un ciel clair, ou en altitude par subsidence. Également, l'humidité peut être capturée près du sol et diminuer rapidement avec l'altitude dans une goutte froide sous un orage, en situation du passage d'air chaud sur de l'eau froide, ou dans une inversion de température. Ces différents cas changent la stratification de l'air. L'indice de réfraction diminue alors plus rapidement que la normale dans la couche en inversion de température ou d'humidité ce qui fait recourber le faisceau radar vers le bas. Si l'inversion est près du sol, le faisceau frappe celui-ci à une certaine distance du radar puis retourne vers ce dernier. Comme le traitement radar s'attend à un retour d'une certaine hauteur, il place erronément l'écho en altitude. Ce type de faux échos est facilement repérable, s'il n'y a pas de précipitations, en regardant une séquence d'images. On y voit dans certains endroits des échos très forts qui varient d'intensité dans le temps mais sans changer de place. De plus, il y a une très grande variation d'intensité entre points voisins. Comme cela se produit le plus souvent en inversion nocturne, le tout commence après le coucher du soleil et disparait au matin. L'extrême de ce phénomène se produit quand l'inversion est si prononcée (et sur une mince couche) que le faisceau radar devient piégé dans la couche comme dans un guide d'onde. Il rebondit plusieurs fois au sol avant de revenir au radar. Ceci crée des échos de propagation anormale en bandes concentriques multiples. Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Radar_m%C3%A9t%C3%A9orologique