Isotropie

L'isotropie caractérise l’invariance des propriétés physiques d’un milieu en fonction de la direction. Elle qualifie une propriété d'un milieu, ou le milieu directement, la propriété concernée étant sous-entendue. L'isotropie est significative pour une grandeur portée par un vecteur, comme la vitesse ; une grandeur scalaire ne dépend pas d'une direction et est par nature isotrope. Le contraire de l’isotropie est l’anisotropie. Le mot isotrope dérive des termes grecs isos (ἴσος, "égal") et tropos (τρόπος, "conduite, manière"). Source lumineuse isotrope L'isotropie d'une source lumineuse caractérise son émission de lumière. Une source isotrope émet la même quantité d'énergie dans toutes les directions de l'espace. L'intensité lumineuse perçue par l'observateur situé à une distance d de la source sera la même, quel que soit le placement de l'observateur. Dans un milieu optique isotrope, les propriétés optiques (comme la vitesse de propagation de la lumière) sont les mêmes dans toutes les directions. Dans un milieu optique anisotrope, la vitesse de propagation de la lumière (donc aussi l'indice de réfraction) dépend de la direction de propagation de l'onde lumineuse et de sa polarisation. Cela donne lieu au phénomène de biréfringence. Les milieux optiques anisotropes sont les cristaux à maille non cubique ; les matériaux isotropes soumis à une contrainte mécanique peuvent devenir anisotropes (anisotropie induite). Les interférences sont utiles pour montrer que la lumière est anisotrope. Un faisceau de lumière sortant par un orifice n'est pas isotrope. En effet elle est majoritairement dirigée vers l'avant. Un milieu isotrope est un milieu dont les propriétés sont identiques quelle que soit la direction d'observation. Par exemple, les liquides ou les solides amorphes sont (statistiquement) isotropes alors que les cristaux, dont la structure est ordonnée et dépend donc de la direction, sont majoritairement anisotropes (à l'exception des minéraux du système réticulaire cubique).