Physique - L'optique géométrique

Thèmes abordés

Physique, optique géométrique, lumière, onde, milieu homogène, isotrope, rayon lumineux, trajectoire, faisceau, dioptre, réfléchi, réfracté, réflexion, réfraction, lentille, divergente, convergente, distance focale, relation de Descartes, relation de Newton, loupe, oeil, photométrie, loi de Beer-Lambert

Résumé du document

La lumière est caractérisée par sa dualité onde/corpuscule.
Elle présente une nature corpusculaire et transporte une énergie quantifiable (photons).
C'est une onde électromagnétique.
La lumière « visible » correspond à des ondes électromagnétiques dont la longueur d'onde est comprise entre 400 nm et 780 nm.
Elle est diffusée par les molécules d'air couleur bleue du ciel dans la journée, couleur rouge du ciel début et fin de journée.

Extraits

[...] Daltonisme ; persistance rétinienne ; tache de Macula . Photométrie : Photométrie : Étude de l'énergie transportée par le rayonnement visible. Flux lumineux : énergie transportée par la lumière par unité́ de volume et de temps. Éclairement : le flux lumineux par unité́ de surface. Symbole : unité : lux Source ponctuelle : I I : intensité de la source r : distance de la source au point éclairé Spectrophotométrie : Lorsqu'un rayonnement incident i traverse un milieu, une partie du flux est absorbée par le milieu a et le reste est transmis t. [...]

[...] Foyer principal objet - Plan focal objet On appelle foyer principal objet le point F de l'axe optique dont l'image est à l'infini sur l'axe. On appelle plan focal objet le plan perpendiculaire à l'axe en F. Lentille convergente + objet réel : Lentille divergente + objet réel : Relations de conjugaison : Relation de DESCARTES : Relation de NEWTON : Grandissement : Comment déterminer l'image d'un objet : Caractéristiques d'un instrument optique : Grandissement transversal : Grandissement angulaire : Instruments optiques La loupe : La loupe sert à agrandir un objet. C'est une lentille convergente. [...]

[...] Loi de SNELL-DESCARTES : REFLEXION : REFRACTION : Systèmes optiques Système optique (S.O.) : ensemble d'un certain nombre de milieux séparés par des dioptres (surfaces réfractantes) et des miroirs. Axe optique : axe de symétrie d'un système optique. Assure une correspondance entre un objet et son image. est appelé́ image de l'objet A si toute la lumière issue de ou passant par A converge en A'. Caractère réel et virtuel : Une image réelle peut être vue sur un écran. Limite de l'optique géométrique : Approximation de GAUSS : - Rayons paraxiaux, - Système centré (tous les dioptres ont le même axe optique). [...]

[...] choisi tel que A1B1 soit entre F2 et O2 (effet loupe sur oculaire). Fonctionnement normal A1 B1 placé en F2 : rejeté à l'infini par l'oculaire. Pas d'accommodation : observation sans fatigue. L'œil La fonction de l'œil est de recevoir et de transformer les vibrations électromagnétiques de la lumière en influx nerveux qui sont transmis au cerveau. L'œil fonctionne comme un appareil photographique. Il est assimilé à une lentille mince convergente et un écran. L'image est nette si celle-ci se forme sur la tache jaune de la rétine. [...]

[...] C'est une onde électromagnétique. Onde : continuum énergétique. Expériences de diffraction. Mis en évidence : La lumière visible correspond à des ondes électromagnétiques dont la longueur d'onde est comprise entre 400 nm et 780 nm. Elle est diffusée par les molécules d'air : - couleur bleue du ciel dans la journée. - couleur rouge du ciel début et fin de journée. Spectre des ondes électromagnétiques La vitesse de propagation dans le vide ou célérité est notée c et vaut : Rien ne peut aller plus vite que la lumière (théorie de la relativité). [...]