UN EFFET DE LA REFRACTION

Expérience :

Coller une pièce au fond d'une tasse En O, position limite, l'observateur ne peut voir A. On verse de l'eau dans la tasse. Alors, l'observateur, sans changer de place voit A. En effet, en O, l'observateur peut voir A, qui semble être " monté " en A'. Le rayon lumineux issu de A subit une réfraction, en sortant de l'eau.

Vous trouverez ici une présentation Power Point expliquant ce phénomène.

De la même façon grâce à la réfraction des rayons lumineux provenant du Soleil, au passage entre le " vide " et l'atmosphère terrestre, le coucher du Soleil est retardé.
En effet, alors que le Soleil est passé sous la ligne d'horizon certains rayons, réfractés, parviennent à l'observateur.

Application :

Calcul de l'indice de réfraction de l'atmosphère terrestre, n.

Données numériques :

Lorsque la hauteur du Soleil est nulle ( Soleil à l'horizon) la déviation des rayons vaut 37'
R rayon de la Terre : R = 6,4 103 km
h épaisseur de l'atmosphère : h = 50 km
d'où a₀ = 82,86 °
d = 37 ' = 0,616°
Soit a₀ + d = 83,48°
Appliquons la loi de Descartes
sin (a₀ + d) = n sin a₀
On trouve n = 1,0013

Remarque : ce calcul n'est qu'indicatif car l'atmosphère n'est pas un milieu transparent homogène.