Afin de mieux comprendre quel modèle est utilisé pour comprendre la réflexion et la réfraction de la lumière, il faut remonter un peu dans l'histoire. Bien que Galilée et Isaac Newton, basés sur la mécanique, aient été capables d'expliquer à la fois des mouvements simples et complexes (comme, par exemple, le mouvement des planètes), plusieurs scientifiques, à la fin du XIXe siècle, ont voulu expliquer les phénomènes physiques à partir d'un seul théorie.
LES théorie cinétique-moléculaire, basé sur la conservation de la quantité de mouvement, concept en mécanique, interprétait les phénomènes microscopiques liés au mouvement des molécules. Par conséquent, on pensait que les faits liés à la lumière pouvaient être expliqués par un modèle théorique basé sur la mécanique.
Sur la base de ces principes, Newton a présenté le modèle corpusculaire de lumière. Le modèle proposé par Newton était tout à fait satisfaisant, car il était capable d'expliquer de manière satisfaisante les phénomènes lumineux qui n'étaient jusqu'alors connus que des scientifiques.
Le modèle de Newton considérait que la lumière était composée de particules (ou corpuscules) qui ont émergé de la source lumineuse. Son modèle considérait également que la propagation de la lumière était rectiligne parce que les particules qui composent la lumière ont une masse très faible et parce qu'elles se propagent rapidement.
Le principe d'indépendance des rayons lumineux était bien expliqué par le modèle corpusculaire de la lumière. Compte tenu de l'existence de corpuscules lumineux, deux rayons lumineux se croisent car il est difficile pour les particules d'un faisceau d'entrer en collision avec les particules de l'autre faisceau.
Le modèle corpusculaire de la lumière explique également le modèle de réflexion diffuse de la lumière. quand le particules qui composent la lumière entrent en collision avec une surface, ils obéissent aux lois de la réflexion. Cependant, comme la surface est irrégulière, les particules réfléchies se propagent dans des directions différentes, justifiant que la réflexion soit diffuse.
Sur une surface collectrice opaque ou sombre, les particules lumineuses ne sont ni réfléchies ni transmises, elles sont absorbées par le collecteur, le chauffant. Dans ce cas, les particules légères, en entrant en collision avec la surface non polie de la plaque collectrice, transfèrent de l'énergie aux molécules de la plaque. C'est pourquoi les matériaux qui réfléchissent bien la lumière ne chauffent pratiquement pas lorsqu'ils reçoivent un faisceau lumineux.
Le modèle corpusculaire explique aussi la réfraction de la lumière. D'après Newton, le changement de direction de propagation de la lumière, ou plutôt des corpuscules légers, était dû à l'existence de forces. En réflexion, les corpuscules étaient repoussés par une force répulsive provenant de la surface réfléchissante. En réfraction, ces corpuscules ont été attirés dans l'autre milieu. Ainsi, si la direction d'incidence était oblique, l'action de la force d'attraction appliquée par le milieu sur les corpuscules lumineux modifierait sa direction de propagation.
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Par Domitiano Marques
Diplômé en Physique
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SILVA, Domitiano Correa Marques da. « Lumière comme particule »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/luz-como-particula.htm. Consulté le 28 juin 2021.
