Cours O11 : présentation Lois de l`optique géométrique
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Un peu d’histoire : les anciens Cours O11 : présentation Lois de l’optique géométrique • Pour les atomistes, la vision d’un objet était due à l’arrivée dans notre œil d’une réplique de celui-ci. • Pour les pythagoriciens, l’œil émettait en ligne droite des rayons venus du feu intérieur de chaque individu. Un peu d’histoire : les anciens Un peu d’histoire : le fondateur de l’optique • La lumière a une existence indépendante. • Aristote dit que l’œil ne peut émettre de la • Elle est émise par une source principale lumière, sinon, on verrait aussi bien la nuit que le jour. Pour lui, la vision est causée par une propagation de l’objet vers l’œil. auto-lumineuse qui émet de la lumière en ligne droite. • Il explique la réflexion de la lumière (par Plus grand physicien arabe du moyen âge analogie mécanique), la réfraction par changement de vitesse de la lumière à l’interface entre deux milieux. Un peu d’histoire : la contribution des illustres Un peu d’histoire : la contribution des illustres • Kepler introduit la notion d’image virtuelle, explique comment on corrige la vue à l’aide de lentilles • Snell et Descartes portent à la connaissance du monde les lois de la réfraction. • Newton explique la dispersion de la lumière blanche (expérience à deux prismes). • Fermat écrit : "la lumière se propage entre deux points de manière à minimiser le temps de parcours entre ces deux points." Débat sur la nature de la lumière Analogie mécanique : modèle corpusculaire Spectre électromagnétique et indices de réfraction Diffraction- Lumière Onde à la surface de interférences : EM : l’eau : modèle ondu- modèle ondulatoire ondulatoire = onde modèle Figure 1 latoire Explication Effet photoélec- trique : ondulatoire modèle = grains de lumière (photons) : modèle corpusculaire Vide Eau Verre Diamant 1 1.3 1.5 2.42 Table 1 i1 indice n1 indice n2 i1 normale i10 normale indice n1 Réfraction de la lumière normale normale Réflexion de la lumière i2 i1 i10 indice n1 i2 Réflexion totale de nc e ce en Figure 4 Figure 5 d’ in d’ in ci Figure 2 i1 ci d n pl a pl an Figure 3 indice n2 an d’ in ci d en Plan d’incidence pl ce indice n2 Propagation de la lumière en milieu stratifié n5 < n4 n4 < n3 n3 < n2 n2 < n1 Figure 6 n1 Figure 7
