Les lois de Snell-Descartes

Au XVII^e siècle, le physicien néerlandais Willebrord Snell et le physicien français René Descartes ont tous les deux étudié la réfraction et la réflexion de la lumière parvenant sur un dioptre. Ils ont formulé, indépendamment, les trois lois suivantes, appelées lois de Snell-Descartes.

Lois de Snell-Descartes :

Lorsqu'un rayon lumineux passe d'un milieu transparent 1 à un milieu transparent 2 :

• le rayon incident, le rayon réfléchi, le rayon réfracté et la normale appartiennent tous au même plan, appelé plan d'incidence ; 
  
• loi de la réflexion : l'angle d'incidence et l'angle de réflexion sont égaux,   . Les deux rayons sont donc symétriques par rapport à la normale.
  
• loi de la réfraction : l'angle d'incidence et l'angle de réfraction sont liés par l'égalité suivante : , où est l'indice optique du milieu 1 et  l'indice optique du milieu 2.
  

Remarque : on observe que le rayon lumineux se rapproche de la normale en pénétrant dans un milieu d'indice supérieur (). Inversement, le rayon s'écarte de la normale en pénétrant dans un milieu d'indice inférieur ().