LES MIRAGES - Explication de leur formation

 

Contrairement à ce que l’on pourrait croire, le mirage est un phénomène bien réel que l’on peut le photographier.

Un mirage est dû à une ou plusieurs déviations de rayons lumineux lors d’un changement de température dans l’atmosphère.

Il s’explique par des lois reconnues par la communauté scientifique : l’optique géométrique et la réfraction.

 

ah pas de chance

 

Il existe deux types de mirages : les mirages froids et les mirages chauds, ou mirages d’été et mirages d’hiver.

 

Lois permettant d’expliquer les mirages : 

 

   L’optique géométrique permet d’étudier la propagation de la lumière en ne s’intéressant qu’à la marche des rayons. Elle se base sur deux lois simples :

- la propagation rectiligne de la lumière : le fait que, dans un milieu transparent, homogène et isotrope (c’est à dire dans un milieu où les propriétés physiques ne varient pas en fonction de la direction), la lumière se propage en ligne droite : les supports des rayons sont donc des lignes droites. 

- le principe du retour inverse de la lumière : si la lumière suit un certain trajet d’un point A à un point B, alors elle peut suivre le strict trajet inverse de B vers A. Le parcours garde donc la même direction mais pas le même sens.

 

           Les lois de Snell-Descartes : lorsque la lumière traverse deux milieux différents, les densités changent. On appelle dioptre la séparation entre ces deux milieux. Les rayons sont déviés lorsqu’ils franchissent un dioptre ou lorsqu’ils rencontrent une surface réfléchissante.

Ce changement de direction est expliqué par les lois de Snell-Descartes, qui incluent la loi de la réfraction.

 

Ainsi, lorsque le rayon lumineux entre en contact avec une surface réfléchissante, il est dévié, et le rayon réfléchi reste dans le plan d’incidence (plan contenant le rayon incident, le point ou celui-ci entre en contact avec la surface réfléchissante, et la perpendiculaire au dioptre passant par ce point, appelée aussi la normale).

 

Lorsque le rayon rencontre un dioptre, il engendre un rayon réfracté (nouveau rayon dans son prolongement).

 

Snell et Descartes ont chacun montré séparément que lorsque les deux milieux traversés sont homogènes et isotropes, la réfraction obéit à une loi simple :

 

Au niveau de l’interface, n1sin(q1)=n2sin(q2) où n1 est l’indice du milieu d’incidence, n2 celui du milieu de réfraction, q1 l’angle d’incidence et q2 l’angle de réfraction.

 

L’indice dépend généralement de la longueur d’onde de la lumière incidente, la réfraction conduit alors à la dispersion d’une lumière polychromatique.

          

ah! pas de chance


Page suivante

70 votes. Moyenne 2.87 sur 5.

Créer un site gratuit avec e-monsite - Signaler un contenu illicite sur ce site

×