Calculateur de coefficient de réflexion de Fresnel
Rédigé par Thierno Sadou Diallo, formule vérifiée selon notre méthodologie • Mis à jour le 28/08/2026
Le coefficient de réflexion de Fresnel à incidence normale se calcule par R = ((n1−n2)÷(n1+n2))². Pour une vitre en verre courant (air, n1=1, vers verre, n2=1,5), cela donne exactement R=0,04, soit 4 % de la lumière réfléchie — la valeur la plus citée en optique pour illustrer ce phénomène.
Explication
Quand la lumière traverse une interface entre deux milieux transparents d'indices de réfraction différents (par exemple de l'air vers du verre), une partie de son intensité est réfléchie plutôt que transmise, même si la surface est parfaitement lisse et transparente — c'est ce que décrivent les équations de Fresnel. Ce calculateur utilise la version simplifiée valable à incidence normale (un rayon lumineux qui arrive perpendiculairement à la surface) : pour une incidence oblique, les équations complètes de Fresnel distinguent en plus deux polarisations de la lumière avec des coefficients différents, un cas plus complexe qui dépasse le cadre de ce calculateur. Ce résultat complète directement les calculateurs de loi de Snell-Descartes et d'indice de réfraction déjà publiés sur ce site : ces deux calculateurs indiquent dans quelle direction la lumière transmise continue son chemin, tandis que celui-ci indique quelle proportion de l'énergie lumineuse n'est pas transmise du tout, mais réfléchie en arrière. C'est ce phénomène, cumulé sur les nombreuses surfaces d'un objectif photographique ou d'une paire de lunettes, qui justifie l'usage des traitements antireflets — de fines couches déposées sur le verre pour réduire ces pertes par réflexion et améliorer la clarté de l'image ou du champ de vision.
Exemple : une vitre de fenêtre ordinaire
Données d'entrée
Premier milieu : air (n1=1). Second milieu : verre courant (n2=1,5).
Calcul
R = ((1−1,5) ÷ (1+1,5))² = (−0,5 ÷ 2,5)² = (−0,2)² = 0,04.
Résultat
Exactement 4 % de la lumière qui frappe perpendiculairement une vitre de verre est réfléchie, le reste (96 %) est transmis à l’intérieur du verre — et comme une vitre a deux faces, la perte totale par réflexion avoisine 8 % en l’absence de traitement antireflet.
Questions fréquentes
Pourquoi une vitre réfléchit-elle de la lumière alors qu’elle est transparente ?
La transparence d'un matériau et sa réflectivité sont deux propriétés distinctes : un matériau transparent laisse passer la lumière qui le traverse effectivement, mais toute discontinuité d'indice de réfraction à sa surface réfléchit inévitablement une petite fraction de l'énergie lumineuse, quelle que soit la clarté du matériau. C'est un phénomène purement lié à la différence d'indice entre les deux milieux, pas à l'opacité ou à la couleur du matériau.
Comment fonctionnent les traitements antireflets des lunettes et objectifs photo ?
Les traitements antireflets déposent une ou plusieurs fines couches de matériau, d'épaisseur calculée pour provoquer des interférences destructives entre les ondes réfléchies aux différentes interfaces, ce qui annule presque totalement la réflexion résiduelle. Ce mécanisme d'interférences est plus subtil que le simple coefficient de Fresnel calculé ici (qui suppose une seule interface nette entre deux milieux), mais il exploite le même principe de base : l'écart d'indice de réfraction entre les couches successives.
Ce calculateur fonctionne-t-il aussi pour la lumière qui va du verre vers l’air (le trajet inverse) ?
Oui : la formule R = ((n1−n2)÷(n1+n2))² est parfaitement symétrique en n1 et n2 au carré près (échanger n1 et n2 change le signe du numérateur, mais celui-ci disparaît au carré), donc le coefficient de réflexion est rigoureusement identique dans les deux sens de propagation à incidence normale — inverser les deux indices dans ce calculateur donne exactement le même résultat.