La complexité révélée par une loi géométrique toute simple

En optique géométrique, la réflexion de la lumière par un miroir est décrite à l’aide d’une loi très simple : l’angle d’incidence d’un rayon lumineux est égal à son angle de réflexion. En envoyant un faisceau de rayons parallèles (lumière ou onde) sur une surface réfléchissante concave, on obtient un faisceau de rayons réfléchis convergent. C’est le principe des antennes paraboliques. Si la source est très éloignée, on peut considérer que l’antenne intercepte un faisceau parallèle qu’elle réfléchit et concentre en son foyer. Mais que se passe-t-il pour des miroirs ayant d’autres formes ? Dans quelle(s) région(s) l’intensité du faisceau réfléchi est-elle maximum ? Existe-t-il des zones non éclairées par les rayons réfléchis ?

Caustique
Pour certains miroirs, il existe des zones dans lesquelles la lumière réfléchie ne pénètre pas et d’autres où elle se concentre.

Voir aussi Reflection from a Polynomial Mirror from The Wolfram Demonstrations Project.

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