Réflexion spéculaire et diffuse

alors aujourd'hui on va parler du phénomène de réflexion donc je pourrais même dire qu'on va réfléchir à la réflexion alors au delà du jeu de mots un peu pourri eh bien on va essayer de vraiment comprendre la physique de ce phénomène de réflexion c'est à dire l'interaction d'une onde avec un matériau alors pour faire simple on va considérer d'abord la réflexion spéculaire pour cette réflexion spéculaire on prend un miroir donc une surface parfaitement réfléchissantes et voici notre rayon incident sur ce miroir donc c'est le rayon qui arrive sur le miroir je les dis on l'appelle le rayon incidents et ce rayon et réfléchie de manière symétrique avec le même angle puisqu'il s'agit d'un miroir donc symétrique par rapport à la normale que je dessine en pointillés ici et donc comme je viens de le dire on appelle ça ce rayon en bleu le rayon réfléchit donc on parle de réflexion spéculaire parce que un rayon incident unique donne un rayon réfléchi unique donc je répète la normale que j'ai tracée ici est perpendiculaire à la surface et cet angle entre la normale et le rayon réfléchit on appelle souvent sa tête ar teta pour l'anglais air pur réfléchi et donc dans le cas de la réflexion spéculaire et bien cet angle tête ar est exactement égal à cet angle détails donc des taillis l'angle teta incident qui est l'angle entre la normale et le rayon incident d'où donc on a bien cette symétrie axiale par rapport à la normale du plan à l'endroit où le rayon arrive sur un miroir dans le cas de la réflexion spéculaire on peut donc écrire et à y est égale 1 c'est à air et donc pour illustrer un peu tout ça je vais te montrer quelques photos quelques images de réflexion spéculaire naturel donc si on regarde cette montagne ici on a le soleil qui éclaire la neige pourquoi on ne voit pas le soleil l'image du soleil dans la neige parce qu'on a une réflexion il si diffuse donc on verra très bientôt ce que c'est que la réflexion diffuse en gros chaque rayon de lumière blanche et réfléchie dans toutes les directions et donc on ne peut pas voir une image de sol du soleil dans la neige et donc parmi cette lumière diffusée une certaine quantité va arriver à la surface de ce lac par exemple ce point que je dessine en violet ici vers ce point on le retrouve ici je trace et donc ensuite cette lumière est réfléchie de manière spéculaire sur la surface de l'eau qui ressemble à un miroir et ça arrive directement dans nos yeux alors c'est pas évident ici de faire le schéma avec l'angle des taillis le l'angle d'incidence et l'angleterre l'angle réfléchi puisque en fait le rayon et réfléchit à l'extérieur de l'écran vers nous donc par contre si on imagine qu'on peut regarder cette scène deux côtés c'est exactement ce qu'on a dessiné au début avec ce rayon incident qui provient de la montagne cette surface qui correspond au lac la surface miroir et ensuite ce rayon réfléchi avec l'angleterre qui est égal à l'ailé l'angle des taillis serions réfléchi nous parvient dans les yeux donc il faut imaginer ici que en fait on est un observateur voilà je dessine un petit oeil on est un observateur ici sur la photo avec la montagne et donc on voit deux faces cette réflexion sur le lac qui nous donne cette image de la montagne alors autre point important qu'on peut remarquer ici c'est que puisqu'on à 90 degrés entre la surface du miroir et la normale que j'ai dessiné en pointillés cet angle que je note en verre ici est en fait 90 degrés - détails de la même façon de l'autre côté cet angle vaut 90 degrés - tr ces deux angles sont donc ego puisqu'on atti qui est égal à ttr donc si je reviens à l'exemple avec l'image de réflexion ici qu'est ce qu'on voit on voit le soleil qui se réfléchit sur le lac et donc les rayons réfléchi de manière spéculaire sur le lac nous arrive dans les yeux donc si je trace une ligne à la surface du lac voilà hongrie on a donc cet angle qui est égal à cet angle bien sûr c'est dur à voir puisqu'il ya la perspective ici donc il faut il faut bien s'imaginer qu'on regarde pas de profil comme sur le schéma que j'ai fait avant et donc si on regarde tes taille détails seraient ici était à air serait donc ici tête ar donc bien sûr encore une fois c'est pas facile à se rendre compte avec la perspective il faut bien imaginer que ce convoi de face ici c'est exactement la même chose que j'ai décrit de profil ici donc pour être bien clair avant de passer à la réflexion diffuse à la diffusion dans la réflexion spéculaire quel que soit l'incident ce quel que soit l'angle incidents du rayon on va être réfléchi avec exactement l'angle symétrique par rapport à la normale donc dans le cas de la diffusion qu'est ce qui se passe déjà la diffusion c'est quelque chose qui va un phénomène qui va se produire en fait quand on a une surface qui n'est pas parfaitement plane ou quand on a des interactions un peu spécifique entre l'inde et la matière si j'arrive par exemple avec cet angle à cet endroit sur la surface je vais peut-être être réfléchi comme ça si j'arrive avec cet angle elle assure sur la surface ici bas je vais peut-être être réfléchi comme ça si j'arrive si j'arrive avec cet angle ici je vais être réfléchi comme ça et cetera et cetera je crois que tu as bien compris l'idée générale en fait c'est que il va y avoir de multiples directions pour les rayons réfléchit même si ses rayons incident que j'ai dessiné ici les trois arrivent parallèle entre eux eh bien ils vont être réfléchie dans toutes les directions en fonction par exemple de la morphologie de la surface donc qu'est ce qui se passe pour une image dans le cas de la réflexion diffuser la réflexion spéculaire donc ici j'ai redessiné un miroir avec trois rayons incident en parallèle qui proviennent d'un même objet et qui vont donner trois rayons réfléchi parallèle entre eux donc ils vont aussi permettre de reconstruire l'image de l'objet c'est à dire que l'image par la réflexion spéculaire n'est pas altérée par contre dans le cas de la réflexion diffuse donc ici on peut imaginer qu'on a ces trois rayons parallèle qui viennent qui sont en fait l'image d'un objet par exemple soleil eh bien on perd toute l'information sur cette image puisque ses rayons vont être diffusés réfléchit donc à des angles complètement différent ils ne sont plus du tout parallèle près réflexion sur cette surface et donc si tu te demandes où est ce qu'on trouve en fait des surfaces diffusantes quand est ce qu'on peut observer dans la vraie vie une réflexion diffuse et bien en fait toutes les surfaces autour de toi qui ne sont pas un miroir sont sujettes à une réflexion diffuse à la diffusion par exemple sur les images que j'ai montré tout à l'heure on ne voit pas l'image du soleil ici pourquoi parce que tous les rayons qui sont incident sur la neige voilà je dessine les rayons incident qui proviennent du soleil bien ils sont réfléchies dans toutes les directions de manière complètement aléatoire donc on ne peut pas reconstruire l'image sur une surface par réflexion diffuse par contre la surface du lac elle est produit bien une réflexion spéculaire puisque cette surface ellis même au très petite échelle et donc on va bien avoir pour un angle ainsi dans un seul angle réfléchi ce qui nous permet de voir l'image donc la réflexion par exemple des arbres et de la montagne les arbres bien sûr vont produire une réflexion diffuse qu'on ne voit pas l'image du soleil dans les arbres donc pourquoi au fait la neige et blanche c'est parce que la neige réfléchi de manière diffuse toutes les longueurs d'onde tout le spectre du soleil par contre si on regarde les arbres ces arbres paraissent vert parce qu'ils réfléchissent de manière diffuse spécifiquement cette longueur d'onde du spectre solaire donc on peut remarquer ici aussi on terminera là dessus qu'il peut y avoir des cas de double réflexion donc ici on a le soleil qui se réfléchit sur l'eau et donc certains des rayons réfléchi sur l'eau vont venir se réfléchir une fois de plus sur la rame et enfin être détectées par nos yeux donc ici sur la rame on voit une réflexion directe du soleil et une réflexion qui est indirecte puisque on ad'abord réflexion du soleil sur l'eau est ensuite les rayons réfléchie par l'eau atteigne la ram est on encore une réflexion spéculaire sur l'art 1 pour avoir cette double image qui atteint nos yeux donc tout ça pour dire que je t'encourage à regarder dans la vie de tous les jours sur les lacs les rivières les mares ou même simplement en allant dans ta salle de bain de regarder ce qui se passe lorsqu'on a une réflexion spéculaire c'est à dire une surface miroir est opposée ces petites questions là sur les angles incidents et réfléchi