ÉVANESCENTES ONDES

Ondes électromagnétiques qui se créent à proximité de la surface d'un milieu, se propagent parallèlement à cette surface et s'amortissent très rapidement à l'intérieur du milieu. Lorsque la lumière passe d'un milieu transparent d'indice de réfraction n₁ à un autre milieu transparent d'indice n₂, on observe un faisceau transmis et un faisceau réfléchi qui obéissent aux lois de Descartes : i′ = — i pour le faisceau réfléchi, n₁ sin i = n₂ sin r pour le faisceau transmis, i, i′ et r respectivement pour les angles d'indice, de réflexion et de réfraction à la surface de séparation des deux milieux.

Les intensités du faisceau transmis et du faisceau réfléchi sont données par les formules de Fresnel, qui sont en accord avec le principe de conservation de l'énergie. Si le second milieu est moins réfringent que le premier (n₁ > n₂), le faisceau transmis ne peut plus exister pour un angle d'incidence i supérieur à l'angle limite λ défini par sin λ = n₂/n₁, car la loi de Descartes fournirait une valeur de sin r supérieure à l'unité, à laquelle ne correspond aucun angle réel r. On peut cependant calculer une valeur réelle de sin r et une valeur imaginaire de cos r. En reprenant les équations de propagation, en les résolvant à l'aide de quantités complexes, on peut montrer qu'il existe dans le second milieu des vibrations (dites ondes évanescentes) qui se propagent parallèlement à la surface de séparation des deux milieux, à la vitesse v/sin i, dont l'amplitude décroît selon la normale Oz à la surface de séparation, proportionnellement à exp (— mz) ; la quantité m est de l'ordre de 2 π/λ. Dès que l'on s'écarte de la surface d'une distance de quelques longueurs d'onde, leur amplitude devient extrêmement petite.