L'optique

Thèmes abordés

Optique, optique géométrique, dioptre sphérique, lentilles, vision, lois de la réflexion, lois de la réfraction

Résumé du document

- L'optique ne concerne que le visible (sensibilité de l'œil)
- Visible : longueur d'onde du rayonnement comprise entre 400 nm et 750 nm.
- Une source lumineuse émet ou renvoie la lumière dans toutes les directions.
- Base de l'optique géométrique : on considère une propagation rectiligne de la lumière.
- Dans un milieu transparent homogène (où il n'y a pas d'absorption).
- Mais : la limite de cette considération est le phénomène de diffraction.

Extraits

[...] Si les images des différentes couleurs qui la constituent ne coïncident pas, on a une image irisée : on parle d'aberrations chromatiques. Un système doit être stigmatique, aplanétique, achromatique, sans courbure de champ, ni distorsion - Résultat rarement atteint (même l'œil n'a pas ces propriétés). La plupart des systèmes ont des défauts conduisant à la déformation de l'image (ex : décomposition de la lumière blanche) VI. Approximation de Gauss (conditions d'obtention d'image nette) Soit un système centré avec l'axe optique X'X. On définit deux angles à partie d'un point objet S. [...]

[...] - F est virtuel C. Construction d'une image : lentille divergente Trois cas de figures : - Objet AB réel (cas De trois rayons remarquables : Un parallèle à l'axe qui après déviation par la lentille diverge. Le prolongement passe par le foyer image (en rouge) Un autre passe par le centre optique de la lentille sans déviation (en vert) Le troisième après déviation par la lentille sort parallèle à l'axe. Le prolongement passe par le foyer objet (en jaune) Le prolongement de ces rayons convergent vers le point B' L'image A'B' est virtuelle et droite - AB virtuel et positionné entre la lentille et le foyer objet F (cas L'image A'B' est réelle et droite - AB virtuel et positionné au-delà du foyer objet F (cas L'image A'B' est virtuelle et inversée IV. [...]

[...] - Puissance en dioptries. - Le dioptre est convergent si la puissance est positive Le centre de courbure C est dans le milieu d'indice de réfraction le + élevé dans ce cas VI. Dioptre sphérique : image d'un objet plan Dioptre convergent : - Trois rayons lumineux remarquables à partir de l'objet : Un passant par le foyer objet et ressortant parallèle à l'axe (orange sur le schéma) Un parallèle à l'axe et passant par le foyer image après réfraction (rouge) Un passant par le centre de notre calotte sphérique et non dévié par le dioptre (vert) Dioptre divergent : (pas à retenir pour le concours) - Trois rayons lumineux remarquables à partir de l'objet : Un dont le prolongement passe par le foyer objet et ressort parallèle à l'axe après réfraction (en orange) Un parallèle à l'axe dont le prolongement après réfraction passe par le foyer image (en rouge) Un passant par le centre de notre calotte sphérique et non dévié par le dioptre (en vert) VII. [...]

[...] Progressive De 14D (10 ans) à 1D (60 ans) - Structure en cause : Modification de l'élasticité du cristallin Muscle ciliaire incapable d'assurer le relâchement de la zonule - Presbytie si l'accommodation inférieure à 3D Problème de vision de près (lecture du journal par exemple) Début à 45 ans, maximale à 60 ans. - Correction : verre progressif. Lentille convergente dont la puissance augmente de haut (vision de loin) en bas (vision de près) Un hypermétrope devient presbyte avant 45 ans car il use plus vite son système d'accommodation. XI. Astigmatisme régulier 50% de la population L'image d'un point n'est pas ponctuelle. Pas de symétrie de révolution sphérique de la cornée La cornée adopte une organisation géométrique avec deux méridiens principaux. - Conforme à la règle. [...]

[...] - SA' est positive pour notre schéma (cas classique pour une image réelle) Distance SC : rayon du dioptre. - SC > 0 pour un dioptre convexe - SC [...]