Chapitre 1 - Optique Géométrique Flashcards
Définition stigmatisme
Un système est rigoureusement stigmatique si l’image d’un point est un point image
Définition : Aplanétisme
Un système est rigoureusement aplanétique si le conjugue d’un objet transverse AB est une image transverse A’B’
Objet réel ou virtuel ?
Un objet est réel s’il est situé avant la face d’entrée du système optique (il peut être toucher). Sinon il est virtuel
Image réelle ou virtuelle ?
Une image est réelle si elle est située après la face de sortie du système optique (elle peut être visible sur un écran). Dans le cas contraire elle est virtuelle
Définition : Lentille mince
Une lentille est mince si son épaisseur est petite devant les autres distances caractéristiques de la lentille (rayons de courbes des 2 dioptres et différence de ces rayons de courbures)
Foyer objet ?
Point objet de l’axe optique dont l’image est située à l’infini sur l’axe optique (noté F)
Foyer image ?
Image d’un point situé à l’infini sur l’axe optique (noté F’)
Distance focale et vergence ?
La distance focale image est définie par f’ = OF’ et la vergence par V = 1/f’. (En dioptries)
Conditions de Gauss ?
Les conditions de Gauss imposent des rayons peu inclinés par rapport à l’axe optique et qui atteignent le système optique en un point proche de son milieu,
Ces conditions impliquent les propriétés d’aplanétisme et de stigmatisme approché poor le système optique .
Conjugaison d’un objet réel et d’une image réelle par une lentille convergente
La distance objet-image D doit vérifier D>=4f’ ou f’ est la distance focale de la lentille convergente
Lentille ?
On appelle lentille tout milieu transparent limite par 2 surfaces dont l’une au moins n’est pas plane
Foyer secondaire image ?
Conjugué d’un objet situé à l’infini hors de l’axe
Foyer secondaire objet ?
Conjugué d’un image située à l’infini hors de l’axe
Qu’est que système optique afocal ?
Système dont les foyers objets et images sont rejetés à l’infini
Donner les relations de Newton
Cherche
Relations de Descartes (grandissement et conjugaison) ?
Cherche aussi :”)
Loi de la réflexion : première loi de Descartes
Le rayon réfléchi appartient au plan d’incidence
L’angle que fait le rayon réfléchi avec la normale est opposé à l’angle d’incident r=-i
Loi de la réfraction : seconde loi de Descartes
Le rayon réfracte appartient au plan d’incidence
Les angles d’incidence i1 et de réfraction i2 sont tels que n1sin(i1) = n2sin(i2)
De quoi peut ton qualifier un milieu transparent ? Qu’est ce que ça signifie ?
Dispersif, c’est à dire sur la vitesse de propagation dans le milieu dépend de la longueur d’onde
Loi, modèle donnant l’évolution de l’indice de rédaction en fonction de la longueur d’onde dans le vide
Loi de Cauchy
n = A + B^2/λ
Ou À et B sont des constantes qui dépendent du milieu
Approximation de l’optique géométrique ? Quelles conditions et pourquoi ?
Utilisation de la notion de rayon lumineux pour décrire la propagation de la lumière
- En absence d’obstacles ou en présence d’objets ayant une taille supérieur au millimètre = on peut ainsi négliger la diffraction
Sources lumineuses, différents types de spectre :
Spectres
- Continus : émission d’énergie lumineuse de manière continue, à chaque longueur d’onde (Lampe à incandescence)
- Discontinus : nombreux «trous» (Lampe à décharge à vapeur de mercure)
- De raies (Laser)
- Combinés : continu + discontinu
Ordre de grandeur du Laser He-Ne
Δλ/λ=10^-7
λ=632,8 nm
Obtention expérimentale d’un source monochromatique
- source Laser
- source spectrale suivie d’un filtre ne laissant passer qu’une des raies émise
- source de lumière blanche + prisme ou réseau. Isoler tes petit secteur angulaire
Notion de rayon lumineux
Il matérialise par sa trace le transport de l’envergure lumineuse qui correspond à la direction de propagation de l’onde
Propriétés de l’optique géométrique et def
Milieu
- homogène : propriétés identiques en tout point
- isotrope propriétés physiques identiques dans toutes les direction (ex non isotrope, matériaux biréfringents)
Lois fondamentales de l’optique géométrique :
- Propagation rectiligne d’un rayon lumineux dans un milieu homogène et isotrope (principe de Fermat, chemin le plus court)
- Principe d’indépendance des rayons lumineux
- Principe du retour inverse
Caractérisation miroir plan (voc)
Dispositif afocal, aplanétique et rigoureusement stigmatique
Champ d’un miroir
Portion d’espace visible par réflexion sur ce dernier pour un observateur donné. Depend de la position de l’observateur par rapport au miroir
Aberrations d’un lentille mince
- Chromatique
