lumière Flashcards
longueur d’onde:
- entre rayons gamma X/gamma et UV
- entre UV et visible
- entre visible et IR
- entre IR et microondes
- 10nm
- 7,5x10e14nm
- 3,75x10e12nm
- 1mm
def chemin optique
- L: distance que parcourrait la lumière si elle se déplaçait dans le vide pendant la même durée t
- c’est une valeur fictive, qui est systématiquement supérieure
démo L: n.AB et on sait que dans le vide, n est toujours supérieur à 1
attention: prendre toujours les valeurs du vide
retard et déphasage pour avec chemin optique
retard: (L2-L1)/c dans ce cas, c du vide
déphasage: k x (L2-L1) avec le k du vide
principe de Fermat
- principe de moindre action
- dans un milieu homogène, d’indice de réfraction n, la trajectoire du vecteur d’onde entre 2 points de l’espace correspond au temps de trajet minimal donc au chemin optique minimal
- SAUF: s’applique pas pour les modèles du miroir sphérique concave car temps de trajet maximum, et du miroir elliptique
conséquences: propagation rectiligne de la lumière dans un milieu homogène + loi de Snell-Descartes sur réfraction et réflexion
dioptre
deux milieux transparents d’indices de réfraction différents séparés par une interface
ex: eau et air
les rayons incident, réfléchi et réfracté sont dans le même plan
OUUI
angles “i” et “r” dans les lois de Snell-descartes
i: angle entre le rayon incident et la normale
r: angle entre la normale et le rayon réfléchi
or, r=i
angle critique
= angle de réflexion totale
= ic
- quand l’angle i>ic alors rayon incident est 100% réfléchi
- quand i=ic alors t=90°
- quand i<ic alors une partie du rayon incident est réflechi et une autre est réfracté
côtés triangle avec cos, sin et tan
tan: opposé/adjacent
cos: adjacent/hypoténuse
sin: opposé/hypoténuse
les coefficients r et t dépendent du sens de propagation de la lumière
FAUX
ils sont indépendants
un champ électrique est couplé à un champ magnétique de même amplitude
faux
amplitudes différentes
def système optique
def système optique centré
- système optique: milieu transparent contenant un ou plusieurs miroirs et/ou un ou plusieurs dioptres
sans miroir: système dioptrique
avec miroir: système catadioptrique - système optique centré: a un axe de révolution appelle axe optique
système stigmate et aplanétique
stigmate: l’image d’un point donne un point
aplanétique: si l’objet est perpendiculaire par rapport à l’axe optique, alors son image le sera aussi
approximation de Gauss
le diaphragme qui capte les ondes ne va considérer que celles qui sont proches de l’axe optique, ou celles qui ont une faible inclinaison
rappel: dans des conditions de Gauss, la surface de séparation est une portion de sphère
puissance
= vergence
= capacité à faire dévier des rayons
unité: Dp
si sup à 0, alors le dioptre est convergent
si inf à 0, alors le dioptre est divergent
rmq: quand un dioptre est convergent quand son centre est dans un milieu avec un indice de réfraction plus grand
hypermétropie
SF’>SRet car oeil pas assez puissant
- deux causes: rayon de courbure trop grand R’>R ou oeil pas assez long L’<L
- correction: lentille convergente
myopie
SF’<SRet car oeil trop puissant
- deux causes: L’>L ou R’<R
- correction: lentille divergente
que faire pour améliorer la résolution
- augmenter d
- diminuer lambda
- augmenter n
attention: modifier f ne va rien changer
def effet photo-électrique
ionisation (=arrachage) d’électrons de la matière sous l’action d’un rayonnement électromagnétique si Ephoton>Eseuil
relation de De Broglie
modèle physique basé sur des principes de moindre action qui reliant les aspects
- ondulatoires: principe de Fermat: chemin optique minimal
- corpusculaire: principe de Maupertuis: trajectoire suivie minimale
def sigma
= retard angulaire à mi-hauteur de l’intensité lumineuse
= angle de diffraction associé à la tache centrale
(rad)
résolution d’un système optique
angle (ou distance) minimale qui doit séparer deux points continus pour qu’ils soient correctement discernés par un système optique
+ petite = meilleur
pour le modifier on peut
- augmenter d, augmenter n
- diminuer lambda
- mais modifier la distance focale n’a aucun effet sur la résolution
incertitude d’Heisenberg
- impossibilité e connaître avec absolue précision à la fois la position de x et la quantité de mouvement d’un photon
- on est donc pas capable de déterminer la trajectoire d’une particule subatomique, uniquement sa probabilité de présence
