La réflexion totale interne apparaît lorsque la lumière tente de passer d’un milieu d’indice plus élevé vers un milieu d’indice plus faible avec un angle d’incidence suffisamment grand. Au-delà d’un angle critique, il n’existe plus de rayon transmis propagatif : la lumière reste réfléchie dans le premier milieu.
Ce phénomène est au cœur des fibres optiques. On peut guider la lumière sur de longues distances non pas avec un miroir métallique continu, mais en exploitant intelligemment la géométrie et les indices des matériaux.
Imaginez la lumière essayant de sortir d’une piscine par la surface : selon l’angle, elle peut franchir l’interface… ou se retrouver entièrement renvoyée vers l’eau.
La réflexion totale interne apparaît lorsque la lumière tente de passer d’un milieu d’indice plus élevé vers un milieu d’indice plus faible avec un angle d’incidence suffisamment grand. Au-delà d’un angle critique, il n’existe plus de rayon transmis propagatif : la lumière reste réfléchie dans le premier milieu.
Verre n₁=1,50 vers air n₂=1,00 ⟹ θ_c≈41,8°.
La réflexion totale est-elle possible de l’air vers le verre ?
Non : il faut aller du milieu d’indice le plus élevé vers le plus faible.