Trajets lumineux
Explorez sept expériences de réfraction et de réflexion avec des rayons parallèles.
De 1 à 10 lasers restent parallèles et se déplacent ensemble. Ajustez avec les curseurs ou les flèches.
Lentille convexe
Déplacez les rayons verticalement et observez leur déviation vers l’axe optique.
Lentille concave
Faites passer la lumière dans une lentille mince au centre et épaisse sur les bords.
Lentilles convexe + concave
Suivez chaque déviation dans une lentille convexe puis une lentille concave.
Lame à faces parallèles
Faites pivoter les lasers autour du centre et comparez les directions d’entrée et de sortie.
Miroir convexe
Observez la réflexion sur un miroir bombé vers l’extérieur.
Miroir concave
Dirigez des rayons parallèles vers un miroir creusé vers l’intérieur.
Réflexion diffuse
Envoyez des rayons parallèles sur de petites surfaces d’orientations variées.
Comment ça marche +
Dans les trois premières expériences, les lasers pointent horizontalement à droite et se déplacent ensemble verticalement. Dans les quatre dernières, le groupe pivote autour du centre de l’élément. Les lasers restent parallèles et leur nombre s’applique partout.
La réfraction est calculée à chaque surface réelle, avec un indice de 1 pour l’air et de 1,5 pour le verre. Les lentilles et miroirs courbes sont sphériques. Les rayons proches de l’axe convergent près d’un foyer ou semblent venir d’un foyer virtuel ; les rayons marginaux présentent une aberration sphérique.
Les prolongements en pointillés indiquent un foyer virtuel, pas de la lumière réelle. Pour la lame parallèle, ils montrent la direction initiale et le décalage latéral. Activez les normales pour voir l’orientation locale de la surface.
La réflexion diffuse utilise une surface rugueuse fixe et des normales locales. Les rayons qui manquent les éléments continuent tout droit. Ce modèle géométrique en deux dimensions exclut diffraction, interférences et répartition d’intensité par réflexion partielle.
Références :OpenStax · Snell · OpenStax · Mirrors