Généralités
Notes de cours
Travail personnel

Optique = Étude des phénomènes lumineux

La lumière se propage dans le vide à la vitesse c = 3 .108 m/s et dans les milieux matériels transparents à une vitesse v caractéristique du milieu, inférieure à c. En conséquence un milieu sera caractérisé par :
- son indice absolu n :
n = c/v ≥ 1
- son indice relatif par rapport à un autre milieu :
n1/2 = n1/n2
n1 et n2 sont les indices absolus des milieux en présence

I - Hypothèse fondamentale.

1 - Principe de Fermat.Pierre de FERMAT (entre 1601 et 1607-1665), mathématicien et juriste français, s'est intéressé aux sciences physiques ; on lui doit entre autre le principe de Fermat.

Pour aller d'un point A à un point B , la lumière emprunte un chemin tel que le trajet AB soit de durée stationnaire.

2 - Conséquences.

  • Rayon incident SI, rayon réfléchi IS' et normale IN sont dans un même plan.
  • i = i'
  • Rayon incident SI, rayon transmis IT et normale IN sont dans un même plan.
  • n1sin i1 = n2 sin i2
  • sin l = n1 / n2
  • pas de réfraction dans le milieu 2
  • réflexion totale sur le dioptre dans le milieu 1

I I - Notion d'objet et d'image.

1 - Systèmes optiques.

2 - Notion d'objet et d'image. Stigmatisme.

3 - Stigmatisme approché : Conditions de stigmatisme de Gauss. Johann Carl Friedrich GAUSS (1777-1855), grand physicien, mathématicien et astronome allemand.

4 - Aplanétisme : objet plan ===> image plane si la condition d'Abbe Ernst ABBE (1840-1905), physicien allemand dont les travaux concernent l'optique : théorie de la formation de l'image microscopique, les aberrations des lentilles : sphérique et coma.est vérifiée.

n AB sinu = n' A'B' sinu'