Le principe de Fermat conduit aux lois de la réflexion et de la réfraction. Ces lois sont les bases de l'optique géométrique et vont nous permettre d'établir les relations relatives aux systèmes optiques
L’objectif
- Rappeler et approfondir les lois de l’optique géométrique.
- Etudier quelques instruments optiques.
Programme
- Notions fondamentales de l’optique géométrique (postulats, indice d’un milieu, rayon lumineux, espace objet, espace image, principe de Fermat, lois de Snell-Descartes, stigmatisme, approximation de Gauss).
- Miroirs et Dioptres (plans et sphériques, prisme).
- Fibres optiques.
- Systèmes centrés (éléments cardinaux, lentilles, …).
- Associations des systèmes centrés.
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Principes fondamentaux de l’optique géométrique
lntroduction
Généralités
Optique géométrique et optique physique
Nature de la lumière
Lumière blanche
Vitesse de propagation
Indice de réfraction
Autres théories de la lumière v
Théorie ondulatoire
Théorie ondulatoire
Théorie corpusculaire
Principes et lois de l’optique géométrique
Le rayon lumineux
Rayon lumineux dans l’expérience
Observations et hypothèses
Principes de l’optique géométrique
Les lois de Descartes
Réflexion
Réfraction
Les Limites de réfracti
Pré-requis
Ce chapitre reprend l’essentiel des notions élémentaires sur les ondes lumineuses utiles à l’optique géométrique. Quelques-unes d’entre elles ont été vues au lycée.
L’OPTIQUE GÉOMÉTRIQUE
Les différents exemples abordés illustent bien le fait que l’observation d’un phénomène lumineux est possible si l’on dispose d’une source de lumière, d’un milieu dans lequel elle se propage et d’un récepteur qui peut-être un écran, l’œil... Afin d’expliquer les phénomènes observés, l’optique propose plusieurs formalismes que nous allons rappeler
L’optique géométrique n’est pas autre chose qu’une méthode de calcul simple s’appliquant sous certaines conditions. Nous verrons qu’elle est construite de manière logique et rigoureuse moyennant quelques principes comme, par exemple, le principe de propagation rectiligne que nous avons déjà énoncé.