Optique Chapitre 4 Flashcards
Vitesse de l’onde électromagnétique dans le vide ?
c = 3*10^8 m/s
De quoi dépend l’indice de réfraction ?
Nature substabce
Température
Fréquence
Indice de réfraction formule ?
n = c/v
c = 3*10^8 m/s
Difference entre onde mécanique et électromagnétique.
Alors qu’une onde mécanique à besoin d’un milieu matériel de propagation, une onde électromagnétique peut se propager.
Rayonnement électromagnétique?
Distribution champ électrique et champ magnétique perpendiculaire oscillant et induisant l’autre.
Comment réagit onde électromagnétique en interagissent avec la matière.?
Sa composante qu’est le champ électrique a un effet sur les charges beaucoup plus important celui du champ magnétique
Effet photoélectrique ?
Phénomène par lequel la lumière incidente sur une surface provoque l’ejection d’électrons hors de cette surface. Éjection électrons de la surface de divers métaux exposée à un rayonnement électromagnétique.
Énergie d’ionisation ?
Effet photoélectrique dans le cas d’un atome isolé, l’énergie à fournir pour éjection électron.
Travail d’extraction ?
Effet photoélectrique dans le cas d’une surface solide.
Caractéristiques travail d’extraction?
Caractéristique du materiau
Si électron absorbé énergie supérieur au travail d’extraction, il est éjecté et mon serve de l’énergie cinétique.
Si électron absorbé énergie inférieur au travail d’extraction, il n’est pas éjecté.
Photoelectron?
Électrons qui ont été éjecté par effet photoélectrique.
Électrons arrachés par la lumière (il y a une limite (seuil) peut importe intensité lumineuse)
Énergie photo dépend de la fréquence
1 photo arraché un electron
Le lien entre le nombre d’électrons éjectés par seconde et l’intensité lumineuse ?
Proportionnelle
Énergie cinétique max dépend de quoi ?
Matériau constituant la plaque de la source lumineuse (fréquence)
PAS DE SON INTENSITÉ
Que ce passe t il quand on est en dessous du seuil de fréquence ?
Pas de photo émission, peut importe l’intensité lumineuse
Que fait l’énergie cinétique max quand la fréquence diminue dans un effet photo électrique ?
Énergie cinétique max diminue.
Réflexion et réfraction ?
Changements brusques de direction de propagation qui surviennent quand la lumière atteint l’interface 2 milieux de propagation.
Dispersion ?
Quand 2 différentes longueur d’onde sont séparées
Diffraction ?
Également qui se produit quand l’onde rencontre un obstacle ou traverse un orifice de longueur onde entre 400 et 700 nm
Interference?
2 ondes qui se propagent dans la même direction se renforcent ou s’atténuent.
Polarisation?
Caractérisent les ondes transversales
Rayon lumineux ?
Est une ligne de l’espace qui correspond à la direction de propagation de l’énergie lumineuse. Les rayons perpendiculaires aux fronts d’ondes pour les milieux isotopes
Comme se propage la lumière dans un milieu transparent, homogène et isotrope ?
Trajectoire en ligne droite
Principe de Fermat ?
La lumière emprunté pour passer d’un point à un autre la trajectoire de plus courte durée.
Ombre, chambre noir, éclipse solaire
Diamètre apparent d’un objet ?
Longueur de l’objet/distance à l’oeil
Loi réflexion ?
Angle incident = angle réfléchit
Plan d’incidence?
Même plan
Réflexion spéculaire ?
Faisceau tombe sur une surface lisse
Réflexion diffuse ?
Faisceau tombe sur une surface rugueuse.
Loi de la réfraction ?
Sin i1/sin i2 = v1/v2
Optique géométrique ?
Surface de séparation entre 2 milieux
Loi du retour inverse de la lumière ?
On obtient les mêmes traces de rayons si l’on inverse le sens du propagation des rayons lumineux.
Quand la position de la source ponctuelle et celle de l’œil peuvent être interverties.
Loi de snell Descartes?
n1sin i1 = n2sin i2
Formule pour angle critique ?
Sin ic = n2/n1
Quand passe d’un milieu moins refringent vers un milieu plus réfringent ?
Se rapporche de la normal
n augmente
Densité en fonction altitude ?
Densité atmosphérique décroît avec altitude
Indice de réfraction par rapport à l’altitude ?
Indice de réfraction décroît avec altitude
Temps chaud ?
Air au niveau sol est moins dense que celui ai dessus
Air froid par rapport Air chaud ?
Air froid : plus réfringent
Air chaud : moins refringent
De plus réfringent vers moins refringent?
S’éloigne de la normale
n diminue
n1 > n2
n1 plus réfringent que n2
Mirage?
- Rayon s’éloigne de la normale car passe du milieu plus réfringent vers moin refringent
- Angle limite donc réflexion totale interne
- Rayon de rapproche de la normale car passe d’un milieu moin réfringent vers plus réfringent
4’ rayon non déçue donnant une image normale - On prolongé rayon comme note œil pense que la lumière se propage en ligne droite.
En dessous angle critique ?
Angle incident et refracte
Au dessus angle critique ?
Réflexion totale interne
Fibre optique ?
Mince fibré de verre ou de plastique de 10 micromètre à 50 micromètre d’épaisseur.
Un rayon qui pénétré avec un angle approprié par une extrémité de la fibre subit une série de réflexion totale interne.
Fibre optique et fils électrique ?
Fibres otpques sont de plus utilisées pour remplacer des réseaux de câbles téléphoniques.
Vitesse de propagation dépend de quoi ?
Dépend du milieu et de la fréquence
D’oublier la longueur d’onde fait quoi par rapport à l’indice de réfraction ?
Doubler longueur onde ne fait que diminuer indice de réfraction de 2%
Rayon rouge ?
Grande longueur onde
Petit n
- dévié
Rayon mauve ?
Petite longueur onde
Grand n
Plus dévié
Spectroscopie à prisme
- collimateur(rendre rayon parallèle)
- Téléscope
Pour savoir les longueur d’onde
Source chaude?
Lampe à incandescence
Lampes halogènes
Éclairés et flamme
Soleil et étoile
Quand température augmente, lumière plus verte
Quand température diminue, lumière plus rouge
Source froide?
Lampe electroluminescent Lampe flurorocompacte Laser Chimiluminescence Fluorescence et phosphorescence
Lampe electroluminescene ?
Source froide
Émission provoquée par courant électrique et champ électrique
Laser ?
Source froide
Émission générée par des atomes exciter par jn rayonnement
Chimiluminescence ?
Source froide
Produite par réaction chimique
Fluorescence et phosphorescence ?
Source froideemkssion est provoquée par absorption d’un photon
Spectre à émission continu ?
Emmision énergie lumineuse de manière continue à chaque longueur onde. Beaucoup sources thermiques qui utilisent la chaleur pour exiter les électrons.
A partir d’une certaine température, les électrons émettent lumière => incandescence.
Couleur varie en fonction du matériau
Profil spectral ?
Donne les intensités lumineuses en fonction de la longueur d’onde. La couleur perçue résulte de la somme de toutes les radiations reçues par synthèse auditive.
Luminescence ?
Méthode de production ‘ de la lumière sans incandescence..
Spectre d’absorption ?
Principe est le même que celui du spectre d’émission à un niveau d’énergie donné correspond une longueur onde
Éclair avec une lumière blanche pour voir quelle longueur onde est absorbée
Spectre émission complémentaire au spectre absorption ?
Un élément chimique absorbé les radiations qu’il est capable d’émettre. Les raies d’absorption et d’émission ont la même longueur onde.
Image réelle
Rayon convergents vers un point
Image virtuelle
Rayon divergent à partie d’un point
Objet réel
Rayons incidents divergent en s’éloignant le sun’s des autres, ils semblent provenir d’un point qui constitue un objet réel
Objet virtuel ?
Rayons incidents convergent et leur prolongements tendent vers un point qui constitue objet virtuel
Miroir plan ?
Image virtuelle car elle provient de prolongements de rayons
Droite
Même taille
A aberration de sphericite ?
Image d’une source ponctuelle est brouillée car objet n’a pas qu’un seul point
Approximation paraxiale?
Utilisation miroir avec petit angle d’ouverture
Points objets à proximité axe optique
Foyer image ?
Image d’un objet situé à l’infinie. Des rayons incidents parallèles sont devices par le système optique en des rayons qui convergent au foyer image (foyer réel) ou dont le prolongement divergent depuis le foyer image (foyer virtuel)
Miroir concave ?
R > 0
F > 0 (foyer réel)
Image est droite ou renversée
Miroir convexe ?
R < 0
F < 0 (FOYER VIRTUEL)
Image est toujours virtuelle, droite et réduite
Lien entre foyer et rayon de courbure dans les miroirs ?
f = R/2
Conditions de Gauss ?
Miroirs sphériques sont plus ou moins stigmatisés pour les rayons lumineux para axiaux, c’est à dire peu éloignés de l’axe principal et peu inclinés sur celui ci.
Rayons principaux ?
Passant par C
Parallèle axe optique
Passant par F
m > 0
Image est droite
m < 0
Image est renversée
m > 1
Image est agrandie
m < 1
Image réduite
Si R est infini
p = - p’
m=1
Miroir asphérique ?
Elliptique , parabolique et hyperbolique
Intensité max quandiroir asphérique parabolique ?
Intensité max au 2eme foyer quand objet ou 1er foyer
Telescope de Newton?
Miroir et lentille
Lunette !
Lentille
Parabole creuse ?
Vrai foyer comme radar et télévision
Parabole hyperbolique ?
Foyer virtuel comme téléscope
Experience Romer
Voir resume
Mesurer vitesse lumieur avec chocolat
Certains endroit sont fondus d’autre pas. Mesurer distance entre 2 pics
C’est demi longueur onde
Double arc en ciel
Double réfraction
Synthèse additive des couleurs
2 couleurs sont dites complémentaires si elles donnent du blanc par synthèse additive
Un sec vert : couleur blanche arrive, le sac réfléchi le vert et absorbé le rouge et bleu
Synthèse soustractive de la lumière
Peinture rouge sur du blanc, c’est un filtre qui arrête le vert et le bleu
Noir absorbe toutes les couleurs
Noir réfléchit aucunes couleur s
Majenta réfléchit bleu et rouge
Methodo optique début
Différents ateliers
- Paille dans verre eau
- Paille derrière bloc de verre
- Flèche vers la droite sur feuille blanche et un verre rempli eau devant. Quand ln met 2 berlins, la fleche va vers la gauche.
- Sceau avec pièce au fond
- Bocal de verre avec eau et laser
- Bougie et sa réfraction
Quelle est la valeur de l’angle critique de réflexion totale interne quand on passe de l’air à l’eau et l’eau à l’air ?
Impossible dans air à l’eau
Possible eau a air
Quel type d emiroir utilisé t on pour se maquille ? Ou se situe le visage ?
On prend miroir concave
Visage si situé entre foyer et miroir
Miroir concave donne quel type d’image ?
Reelle ou virtuelle
Miroir convexe donne quel type d’image ?
Image virtuelle et plus petite
Les rayons lumineux se propagent ils toujours en ligne droite ?
Non
Cela dépend du milieu
Rayon courbure miroir convexe
- R
Rayon courbure miroir concave
+R
