A) Lorsque la lumière rencontre un objet, il en résulte un certain nombre de phénomènes:
la diffusion.
La matière rencontrée par la lumière contient des électrons. Ceux-ci, mis en mouvement par l'oscillation du champ électrique
B)
sont contraints d'émettre un rayonnement électromagnétique.
Il s'agit d'oscillations forcées et cela
se fait avec un certain retard.D) Lorsque les objets sont ordonnés (cristal) chacun émet une onde pilotée par l'onde incidente. Seule une direction a le privilège de voir les amplitudes s'additionner de façon constructive.
Le principe du moindre temps de FERMAT détermine cette direction : loi de la réflexion et loi de la réfraction.
Dans les autres directions des interférences destructives annulent l'énergie.
On est ici, hors du phénomène de diffusion.
Il se produit lorsque les objets frappés par la lumière incidente sont désordonnés.
E) Si on appelle "x" la dimension de l'objet diffusant, "l" la longueur d'onde de la lumière, on démontre que :
si x<<l , la lumière est diffusée dans toutes les directions (isotrope). La probabilité qu'un photon soit diffusé est proportionnelle à 1/l4 : la lumière bleue est 16 fois plus diffusée que la lumière rouge.
si x » l la diffusion se fait vers l'avant avec un angle de x /l en radians. La probabilité de diffusion d'un photon est proportionnelle à 1 / l2 . (violet 4 fois plus diffusé que le rouge)
Si x >> l la probabilité de diffusion est indépendante de l et l'angle de diffusion vers l'avant est quasiment nul.
C) L'onde réémise avec un petit retard par cette particule sera à son tour absorbée puis réémise par une autre particule avec encore un petit retard...
A cause de ces retards l'onde transmise par ce milieu diffusant se déplace plus lentement que la lumière dans le vide.
C'est l'origine de l'indice de réfraction que l'on peut mesurer.
