Optique Flashcards
Quels sont les deux aspects de la lumière qui coexiste ?
- La lumière une superposition d’ondes électromagnétiques de longueurs d’ondes λ différentes
- Une onde est quantifiée : grains de lumière = photons
Domaine visible ?
400 (bleu/violet) à 800 (rouge) nm dans le vide
De quelle nature est l’onde électromagnétique ?
- Champ magnétique
- Champ électronique
Quel sont les différents modèles de la lumière ?
- Modèle ondulatoire
- Modèle du photon ( modèle corpusculaire)
- Modèle géométrique (rayon lumineux)
Caractéristiques du modèle ondulatoire ?
- Permet d’expliquer la diffraction …
– Comme le son ou un caillou dans une mare
Caractéristiques du modèle photon (modèle corpusculaire) ?
– La lumière est formée de grains (photon) d’énergie E se déplaçant à la vitesse c
– Permet d’expliquer les interactions lumière-matière
Caractéristiques du modèle géométrique (rayon lumineux) ?
– Issu des observations courantes
– Ombre, miroir
Quels sont les principe de Fermat
- Principe.1 : Il existe des rayons lumineux qui restent indépendants les uns des autres (pas d’interaction entre eux).
- Principe.2 : Dans un milieu homogène, transparent et isotrope, les rayons lumineux sont des lignes droites
- Principe.3 : A la surface de séparation de deux milieux, les rayons lumineux obéissent aux lois de Snell-Descartes
Propriété des indices ?
- Indice de réfraction : Cmilieu < Cvide
- Indice absolu : n = Cmilieu < Cvide
- Indice relatif : n21 = Cmilieu1/Cmilieu2 = Cmilieu1/Cmilieu2 = nmilieu2/nmilieu1
De quoi dépend n ?
L’indice n dépend de λ, et est modifié par le domaine d’étude
Indice n dans le vide ?
1
Indice n dans l’air ?
1,00029
Indice n dans l’eau ?
1,333 ou 1/3
Indice n dans le verre ?
1, 52
Relation entre n1 et n2 et θ1 et θ2 ?
Si n1 < n2 alors θ1 > θ2
Position des rayons incidents, réfléchi et réfracté (quand il existe) ?
Les 3 rayons sont toujours dans le même plan
Avantage de la réflexion totale ?
Pas de perte de lumière avec des possible réfraction
Utilisation des fibres optiques ?
(1) imagerie médicale : fibroscopie
* réflexion totale sans perte d’intensité
* faisceau de fibres optiques
(2) télécommunications
ex : communication téléphonique / informatique
Types de fibres optiques ?
- Fibres à saut d’indices
- Fibres à gradients d’indice : obtention d’un parcours plus tendu
Caractéristiques du prisme ?
2 caractéristiques :
*angle au sommet (A)
*Indice n
Définition d’un système optique ?
Dispositif qui assure une
correspondance entre objet et image
Définition d’un axe optique ?
Axe de symétrie du système
Comment appelle-t-on tout élément qui n’est pas dans le bon espace ?
Il est dit virtuel
Quand est complètement défini le système optique ?
Un système optique est entièrement défini si on connaît :
*2 couples de points conjugués
*Ses distances focales
*Un couple de points conjugués et une distance focal
Définition dioptre ?
Surface optique séparant deux milieux de réfringence inégale
Déviation d’un rayon qui passe par le centre du dioptre ?
Il n’est pas dévié
Relation de conjugaison dans un dioptre plan ?
r = infini
D’où (n’/p’) - (n/p) = 0
Donc (n’/p’) = (n/p)
Quand utilise-t-on l’approximation de Gauss ?
avec des objets peu étendus émettant des rayons lumineux très peu incliné sur l’axe des systèmes centrés ou présence d’un diaphragme qui va limiter les rayon lumineux
Quelles sont les différentes configuration d’un dioptre ?
=> 4 ≠
* Convexe
- convergent (ϕ > 0)
- divergent (ϕ < 0)
* Concave
- convergent (ϕ > 0)
- divergent (ϕ < 0)
De quelle nature peuvent être les faisceaux lumineux ?
- Divergent
- Parallèle
- Convergent
De quelle nature peuvent être les systèmes optiques ?
- Stigmatiques
- Astigmatiques
Caractéristiques des images et des objets lorsqu’il y a plusieurs systèmes optiques ?
La première image devient l’objet du second
Caractéristiques des faisceaux au niveau du foyer image ?
Les faisceaux arrivent parallèle, l’objet est “à l’infini”, puis il converge en un point : le foyer image
Caractéristiques des faisceaux au niveau du foyer objet ?
Les faisceaux en sortent parallèles, l’objet est à “l’infini”
Qu’est-ce que le plan focal ?
Plan dans lequel est compris le foyer en question
Valeur de ϕ dans le cadre d’un dioptre plan ?
ϕ = 0 car r = infini
Valeur de ϕ dans le cadre d’un miroir plan ?
ϕ = 0 car r = infini
Grandissement de l’image pour un miroir plan ?
- n’ = - n
- SA’ = -SA => ne dépend pas de n
- γ = 1
- Ga = -1
Foyer image de miroirs sphériques ?
Vu que n’=-n :
* (1/SA’) + (1/SA) = (2/SC)
* f = FG = (SC/2) = (r/2) = SF’ = f’
Définition d’une lentille ?
Association de 2 dioptres
Définition de lentille mince ?
Lentille mince => e négligeable devant R1, R2 et |R1-R2|donc O ≈ S1 ≈ S2
Différents types de lentilles convergentes ?
- plan – convexe
- convexe-convexe
- ménisque convergeant
Différents types de lentilles divergentes ?
- plan-concave
- concave-concave
- ménisque divergent
Lentille utilisée pour corriger la myopie ?
Lentille divergente
Lentille utilisée pour corriger l’hypermétropie ?
Lentille convergente
Qu’est-ce que la latitude de mise au point ?
Distance séparant les positions extrême de l’objet donnant une image vue nettement par l’œil
