Fig. 1. L'interface réfranctante sphérique d'un aquarium boule.
* **apparaît dans la conception et modéisation de composants optiques ** :<br>
* **apparaît dans la conception et modélisation de composants optiques ** :<br>
Exemples :<br>
\- une **vitre en verre** se décompose en *deux interface réfractantes planes* (air/verre, puis verre/air), séparées par l'épaisseur de la vitre.<br>
\- une **lentille** est la succession de *deux interfaces réfractantes courbes (souvent sphériques) consécutives* (air/verre, puis verre/air) qui
présentent toutes deux une symétrie de révolution autour d'un même axe.
#### Refracting interface versus refracting surface
#### Interface réfractante versus surface réfractante
!!!! *DIFFICULT POINT* : One plane or spherical refracting interface has two different optical behaviors for image formation,
is characterized by two different sets of parameters, depending of the direction of the light propagation.
!!!! *POINT DIFFICILE* : une interface réfractante plane ou sphérique présente deux comportements optiques différents pour la formation d'image,
est caractérisée par deux ensembles de paramètres de veleurs différentes, selon que la lumière considérée traverse l'interface dans un sens ou dans l'autre.
!!!!
!!!!Consider a plane interface (a thick window whose thickness and effect can be neglected) separating air and water,
and two twins (Thompson and Thomson) at equal distances on both sides of the interfaces (Fig. 2a).
!!!!Considère une interface plane (une vitre épaisse dont l'épaisseur et donc l'effet optique peuvent être négligés) séparant de l'air et de l'eau,
et deux jumeaux (Thompson and Thomson) à égales distances de chaque côté de l'interface (Fig. 2a).
!!!!
!!!! <br>
!!!! Fig. 2a : The situation is not symmetrical.
!!!! Fig. 2a : La situation n'est pas symétrique.
!!!!
!!!! * When Thompson (in air) looks at Thomson (in water), the light propagates from Thomson to Thompson’s eyes.
The fact is that Thompson sees the image of his brother closer than the real position of his brother (Fig. 2b)
!!!! * Quand Thompson (dans l'ir) regarde Thomson (dans l'eau), la lumière se propage de Thomson vers les yeux de Thompson.
!!!! Le fait est que Thompson voit l'image de son frère plus proche que la position réelle de ce son frère (Fig. 2b)
!!!!
!!!! <br>
!!!! Fig. 2b. Thompson sees his brother closer than his real position in water.
!!!! Fig. 2b. Thompson voit son frère plus proche que sa position réelle dans l'eau.
!!!!
!!!! * In the opposite situation, when Thomson (in water) looks at Thompson (in air),
the light propagates from Thompson to Thomson’s eyes.
And the fact is that Thomson sees the image of his brother farther away than his real position (Fig. 2c)<br>
!!!! (Strictly speaking, the eye of a fish should be considered in this situation, eyes well adapted to the vision in water,
and in direct contact with water. If not, we should consider that the Thompson’s dive mask is filled with water,
to have Thomson’s eyes in contact with water and not add another water/air refracting interface
(that of the dive mask) on the path of the light).
!!!! * Dans la situation opposée, quand Thomson (dans l'eau) regarde Thompson (dans l'air),
la lumière se propage de Thompson jusqu'aux yeux de Thomson.
Et le fait est que Thomson voit l'image de son frère plus loin que sa position réelle (Fig. 2c)<br>
!!!! (en toute rigueur, les yeux d'un poisson devraient être considérés dans cet exemple, des yeux plus adaptés
à la vision sous-marine et des yeux en contact direct avec l'eau. Sinon, nous devrions considérer que le masque de plongée
de Thompson est rempli d'eau pour ne pas ajouter déjà une autre interface eau/air (celle du masque de plongé) sur
la trajectoire de la lumière).
!!!!
!!!! <br>
!!!! Fig. 2c. Thomson sees in brother farther than his real position in air.
!!!! Fig. 2c. Thomson voit son frère plus loin que sa position réelle dans l'air.
!!!!
!!!! All this can be predicted and calculated, but this example shows that this air/water plane
refracting interface corresponds to two different plane refracting surfaces :<br>
!!!! Tout ceci peut être calculé et prédit, mais cet exemple montre que cette interface réfratante plane air/eau
correspond à deux surface réfrantantes:<br>
!!!!
!!!! * First case , refracting surface such as :<br>
!!!! \- refracting index of the medium of the incident light : $n_{inc} = n_{water} = 1.33$<br>
!!!! \- refracting index of the medium of the emergent light : $n_{eme} = n_{air} = 1$<br>
!!!! * Premier cas, la surface réfractante est telle que :<br>
!!!! \- indice de réfraction de milieu de la lumière incidente : $n_{inc} = n_{water} = 1.33$<br>
!!!! \- indice de réfraction de milieu de la lumière émergente : $n_{eme} = n_{air} = 1$<br>
!!!!
!!!! *¨ Second case , refracting surface such as :<br>
!!!! \- refracting index of the medium of the incident light : $n_{inc} = n_{air} = 1$<br>
!!!! \- refracting index of the medium of the emergent light : $n_{eme} = n_{water} = 1.33$.
!!!! *¨ Deuxième cas, la surface réfractante est telle que :<br>
!!!! \- indice de réfraction de milieu de la lumière incidente : $n_{inc} = n_{air} = 1$<br>
!!!! \- indice de réfraction de milieu de la lumière émergente : $n_{eme} = n_{water} = 1.33$.
!!!!
#### Difference in terminology between Spanish, French and English
Un **dioptre** est une *surface réfractante* dont un *sens de propagation de la lumière est précisé*.
!!!! *BE CAREFUL* :<br>
#### Différence de terminologie entre l'espagnol, le français et l'anglais.
!!!! *ATTENTION* :<br>
!!!! In the same way as we use in English the single word "mirror" to qualify a "reflecting surface", in French is use the single word "dioptre" to qualify a "refracting surface".
!!!! The term "dioptre" in English is a unit of mesure of the vergence of an optical system. In French, the same unit of measure is named "dioptrie".
