Grand angle sur la fibroscopie

La fibroscopie est une technique médicale qui utilise les ondes électromagnétiques. La fibroscopie use de la fibre optique pour explorer les organes. Cette fibre optique est un mince cylindre de verre de silice capable de guider la lumière sur de longues distances. Elle fonctionne sur le même principe que les fontaines lumineuses, où la lumière suit le trajet des jets d'eau. Les rayons lumineux sont véritablement emprisonnés dans la fibre et prennent le même chemin qu'elle, au lieu d'aller en ligne droite. D'ou pour comprendre le fonctionnement d'une fibre optique, il suffit de suivre un rayon lumineux qui se propage à l'intérieur de la fibre: il touche parfois le bord s'il n'est pas parallèle à la fibre ou lorsque celle-ci est courbée ou sinon il arrive sur le bord avec un angle assez petit, ne peut sortir de la fibre et se trouve complètement réfléchi vers l'intérieur. Chaque fois que des rayons lumineux se propageant dans un milieu transparent comme le verre ou l'eau arrivent sur la surface de séparation avec l'air sous un faible angle d'incidence, on parle de réflexion totale interne. Les différents milieux transparents sont caractérisés par des indices de réfraction qui régissent la propagation de la lumière. Les plus connus sont l'air et le vide d’indice égal à 1, l'eau d’indice égal à 1,3 et celui du verre, est à peu près égal à 1,5 (tout dépend de sa composition). La réflexion totale interne peut se produire dès que la lumière, qui traverse un milieu à l'indice défini, arrive sur la surface de séparation avec un milieu dont l'indice est inférieur. Afin d'éviter les pertes de lumière liées à son absorption par des impuretés à la surface de la fibre optique, le cœur de celle-ci est revêtu d'une gaine en verre d'indice de réfraction beaucoup plus faible ; les réflexions se produisent alors à l'interface cœur gaine.

Le schéma suivant résume la situation

Les scientifiques et physiciens Snell et Descartes ont réussi à comprendre ce phénomène. Ils ont constaté que les angles d’incidence et de réflexion étaient les mêmes d’où : i₁=i_r mais différents de l’angle de réfraction i₂. Or dans une fibre optique, le but est d’avoir une réflexion totale du faisceau (pas de réfraction). En fibroscopie, la surface de réflexion de la lumière est la surface de séparation de la gaine et du cœur de la fibre. 

En conclusion, d’après les lois et travaux de Snell-Descartes, on peut réussir à obtenir une réflexion totale. Mais il faut pour cela répondre aux conditions suivantes :  

 - l’indice de réfraction n₁ du cœur doit être supérieur à l’indice de réfraction n₂ de la gaine soit n₁>n₂   

 - l’angle d’incidence i₁ du rayon doit être supérieur à i_limite sachant que : sin i_limite =n₂*n₁.       

 On pourrait résumer la réflexion par le schéma suivant :