Depuis des siècles, l’humanité est intriguée par la manière dont la lumière se reflète, se réfracte et se diffuse. Les rayons de lumière, qui sont des énergies lumineuses et immatérielles des Grecs anciens, atteignent toutes les zones de la terre.
Toutefois, on constate qu’ils présentent une beauté particulière lorsqu’ils entrent en contact avec l’eau. Cet article vous dit tout sur Water Light, la fameuse rencontre entre l’eau et la lumière.
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Plan de l'article
La rencontre entre l’eau et la lumière : loi de réflexion
L’eau réfléchit, réfracte et émet de la lumière, créant ainsi une lumière brillante et attrayante. Voir la lumière se refléter et briller à la surface de l’eau et assister au phénomène du water light, permet de profiter d’un spectacle hors du commun. Quand la lumière est réfractée par l’eau, les rayons traversent la surface, donnant naissance à un effet singulier sous-marin.
La loi de réflexion affirme que l’angle d’arrivée de la lumière est égal à l’angle de réflexion. Lorsqu’ils font face à une surface lisse, les rayons de lumière sont réfléchis sur celle-ci avec un angle identique. Cela offre une image en miroir au niveau de la surface réfléchissante.
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Si la lumière incidente est déviée ou réfractée, la lumière réfléchie se propage dans diverses directions, ce qui crée de la lumière diffuse. Cette illumination nous offre la possibilité de percevoir les objets environnants alors qu’il y a la réflexion des rayons lumineux sur chaque partie de leur surface.
En outre, quand une surface est plus lisse, elle renvoie davantage de lumière. Il est possible de se représenter la surface d’un lac calme, agissant comme un miroir, où les montagnes enneigées sont reflétées avec une clarté limpide. Ceci représente de manière exemplaire la Loi de la Réflexion.
La loi de réfraction
La réfraction représente le phénomène de flexion de la lumière. Quand cette dernière passe d’un milieu transparent à un autre, une partie est réfléchie et une autre pénètre le second milieu. Dans ce cas, elle change de direction et on parle de réfraction.
La loi de réfraction ou loi de Snell est une formule mathématique qui estime l’angle de faisceaux lumineux lorsqu’ils traversent une surface transparente, telle que l’eau. Qu’il s’agisse d’un lac abritant des glaciers, d’un prisme de verre, la réfraction assure la redirection de la lumière.
Les longueurs d’onde ou couleur d’un faisceau lumineux, peuvent arriver à des moments différents. C’est pourquoi la lumière blanche est décomposée par le prisme en toutes les couleurs du spectre. On parle de décomposition chromatique, un phénomène observé lorsque la lumière du soleil est diffusée par des gouttelettes d’eau, formant un arc-en-ciel.
Réflexion de la lumière au fil du temps
Les premières idées sur la nature de la lumière et de la vision étaient philosophiques plutôt que scientifiques et mystérieuses. Selon Empédocle, un philosophe de 500 avant JC, la vision était attribuée à la réception simultanée des rayons de lumière provenant à la fois de l’œil et de l’objet observé.
Pythagore avait la conviction que les yeux émettaient des rayons qui interagissent avec les objets observés, les rendant ainsi visibles. Par la suite, Épicure a découvert que la lumière émise par une source lumineuse est réfléchie sur l’objet et captée par les yeux.
Simultanément, Euclide a développé dans son traité d’optique la première théorie de la réflexion. Il affirme que la lumière se déplace en lignes droites et se réfléchit sur une surface sous un angle similaire qu’elle la frappe. Cette idée se révèlera exacte au fil du temps.
