Calculateur de l’angle de Brewster
Rédigé par Thierno Sadou Diallo, formule vérifiée selon notre méthodologie • Mis à jour le 20/08/2026
L'angle de Brewster est l'angle d'incidence particulier pour lequel la lumière réfléchie à l'interface entre deux milieux devient entièrement polarisée : θ_B = atan(n₂ ÷ n₁), où n₁ et n₂ sont les indices de réfraction des deux milieux. De l'air (n=1) vers le verre (n=1,5), cet angle vaut environ 56,31°.
Explication
Lorsqu'un rayon de lumière non polarisée frappe l'interface entre deux milieux transparents (par exemple l'air et l'eau, ou l'air et une vitre), la lumière réfléchie est généralement partiellement polarisée. Mais à un angle d'incidence bien précis — l'angle de Brewster, découvert par le physicien écossais David Brewster en 1815 — la lumière réfléchie devient entièrement polarisée : seule la composante du champ électrique perpendiculaire au plan d'incidence est réfléchie, l'autre composante étant entièrement transmise dans le second milieu sans aucune réflexion. Ce phénomène explique le fonctionnement des lunettes de soleil polarisantes, particulièrement efficaces pour éliminer les reflets éblouissants sur une surface d'eau ou une route mouillée, précisément parce que ces reflets sont fortement polarisés lorsque l'angle d'observation se rapproche de l'angle de Brewster. Une fois cette lumière réfléchie polarisée, l'intensité qu'elle conserve après avoir traversé un filtre polarisant supplémentaire suit exactement notre calculateur de la loi de Malus ; l'angle de Brewster est distinct de l'angle de réfraction proprement dit, calculé par notre calculateur de la loi de Snell-Descartes, qui décrit comment le rayon transmis change de direction en traversant l'interface, un phénomène géométriquement différent bien que lié au même changement de milieu.
Exemple : de l’air vers le verre
Données d'entrée
Indice de réfraction du milieu incident (air) : 1. Indice du second milieu (verre) : 1,5.
Calcul
θ_B = atan(1,5 ÷ 1) = atan(1,5) ≈ 56,31°.
Résultat
À un angle d’incidence d’environ 56,31°, la lumière réfléchie par le verre est entièrement polarisée.
Questions fréquentes
Pourquoi la lumière réfléchie à l’angle de Brewster est-elle entièrement polarisée ?
À cet angle précis, le rayon réfléchi et le rayon réfracté (transmis) se trouvent exactement perpendiculaires l'un à l'autre. Or un dipôle électrique oscillant (comme les électrons du second milieu excités par la lumière transmise) ne rayonne aucune énergie dans la direction de son propre axe d'oscillation : la composante du champ électrique qui serait normalement réfléchie dans cette direction précise se trouve donc totalement supprimée, ne laissant que l'autre composante, polarisée perpendiculairement au plan d'incidence.
Pourquoi les lunettes de soleil polarisantes réduisent-elles les reflets sur l’eau ?
Parce que la lumière du soleil réfléchie par une surface d'eau (ou toute autre surface non métallique) devient fortement polarisée lorsque l'angle d'observation se rapproche de l'angle de Brewster de l'eau (environ 53° depuis la verticale) — un angle très courant en pratique, proche de celui sous lequel on regarde naturellement une étendue d'eau. Un filtre polarisant orienté pour bloquer cette direction de polarisation élimine donc efficacement l'essentiel de cet éblouissement réfléchi.
Quelle est la différence entre l’angle de Brewster et l’angle de réfraction ?
L'angle de Brewster concerne le rayon RÉFLÉCHI : c'est l'angle d'incidence particulier pour lequel ce rayon réfléchi devient entièrement polarisé. L'angle de réfraction, calculé par la loi de Snell-Descartes, concerne le rayon TRANSMIS à travers l'interface : c'est l'angle sous lequel ce rayon continue sa trajectoire dans le second milieu. Les deux phénomènes se produisent simultanément au même point d'incidence, mais décrivent deux rayons différents.