L’OPTIQUE

INTRODUCTION A L’OPTIQUE

L’optique est la partie de la physique qui étudie les phénomènes lumineux et leurs applications

I-sources de lumières.

On appelle sources de lumière tous corps ou diapositif qui émet de la lumière.On distingue deux types de sources. Les sources lumineuses réelles ou primaires : ce sont des corps qui produisent la lumière qu’elles émettent.

Ex : le soleil, les étoiles, les lucioles, une bougie allumée, une ampoule allumée…….

Les sources lumineuses apparentes ou secondaires : ce sont des corps qui  n’émettent de la lumière que lorsqu’ils sont éclairés. (Renvoient la lumière qu’elles reçoivent…)

Ex : la lune, la terre, le miroir….

II-récepteurs de lumière

Un récepteur de lumière est un corps ou dispositif sensible à la lumière  ou qui, sous l’effet de la lumière, subit une transformation.

Ex : les feuilles des plantes  et l’œil sont des récepteurs naturels.

Les pellicules photographiques, les cellules photoélectriques sont des récepteurs artificiels.

En fait un récepteur  est tout corps qui transforme l’énergie lumineuse en une autre forme d’énergie.

NB : une source secondaire renvoie la lumière mais ne subit pas une transformation.

III-propagation de la lumière

La lumière se propage d’une source vers un récepteur en ligne droite dans un milieu homogène.

La vitesse de la lumière  ou célérité de la lumière dans le vide est de 300 000 km/s.

Ex : calculer la distance parcourue par la lumière en une année (al   365,25j)

La lumière se propage en faisceaux lumineux. Un faisceau est un ensemble de rayons lumineux.

Un rayon lumineux  est la droite selon laquelle la lumière est censée se propager. (Rayon laser)

On distingue trois sortes de faisceaux lumineux :

Les faisceaux convergents dont les rayons aboutissent à un même point. (a)

Les faisceaux divergents dont les rayons partent d’un  même point. (b)

Les faisceaux cylindres ou parallèles dont les rayons sont parallèles. (c)

IV-milieux de propagation de la lumière

Il existe trois sortes de milieux :

Milieu transparent : c’est un milieu qui laisse passer toute la lumière, on voit facilement à travers ce milieu

Ex : l’air,  le verre, l’eau…

Milieu opaque : c’est un milieu qui ne laisse pas passer la lumière, on ne peut pas voir à travers ce milieu.

Ex : le bois, le mur, le fer….

Milieu translucide : c’est un milieu qui laisse passer une partie de la lumiére, on voit difficilement à travers ce milieu

Ex : verre dépoli, papier calque, papier imbibé d’huile…

V-réflexion de la lumière

La réflexion est le changement de direction que subit la lumière lorsqu’elle rencontre un obstacle

Si la réflexion se fait dans une direction particulière : on a une réflexion spéculaire (surfaces lisses ou miroir)

Si la réflexion se fait dans plusieurs directions : on a une réflexion diffuse (mur…)

1-marche d’un rayon lumineux

Considérons la réflexion d’un rayon lumineux sur un miroir

S : source de lumière  I : point d’incidence NI : normale au plan du miroir   SI : rayon incident  : angle d’incidence  : angle de reflexionI

Lois de la réflexion = SI, NI et IR appartiennent au même plan

 2-formation de l’image avec un miroir

Expérience des deux bougies