Table des matières Optique Géométrique

Table matière
Chapitre 1 : la lumière (l’optique géométrique)
1. Introduction
2. Ca lumière et les approximations
3. Le sources de lumière
4. Les milieux optiques
5. La propagation de la lumière
6. La vision des objets
Chapitre 2 : la réflexion de la lumière
1. Introduction
2. Le miroir plan
3. Les miroirs sphériques
4. Le grandissement
5. Récapitulatif (formation image)
6. Exercices
Chapitre 3 : la réfraction de la lumière
1. Observation
2. La loi de la réfraction
3. L’indice de réfraction
4. La réfraction à la loupe
5. La réflexion totale
6. Exercices
7. Les lames à faces parallèles
8. Le cas du prisme
9. Exercices sur le prisme
Chapitre 4 : les lentilles sphériques
1. Généralités
2. Les types de lentilles
3. Foyers image et objet
4. Le plan focal
5. La distance focale
6. Le centre optique
7. La formation de l’image
8. Formules des lentilles minces
9. Exercices
10. Le microscope optique
11. L’oeil

Table matière
Chapitre 5 : la lumière
1. Introduction
2. Prédictions de Maxwell
3. L’onde électromagnétique
4. Le spectre électromagnétique
5. Couleurs lumineuses et vision
6. Formation de lumière
7. Effet photoélectrique
8. Absorption et émission de lumière
9. Energie et lumière
10. Dualité
Chapitre 6 : photométrie
1. Introduction
2. Généralités
3. Intensité lumineuse
4. Flux énergétique et lumineux
5. Efficacité lumineuse
6. Luminance

Chapitre 1 : La lumière
1) Introduction
Etude des comportements de la lumière basée sur le concept théorique de rayons lumineux.
L’optique géométrique n’accorde pas d’importance à la nature fondamentale de la lumière.
Modèle simple permettant d’expliquer la formation des images dans des systèmes optiques
Permet notamment une étude des instruments d’optiques (lunettes, microscopes, etc.) et
pour l’optique instrumentale en général.

2) L’optique géométrique et le modèle scientifique
La lumière est un phénomène complexe mais malgré tout très important pour la vie elle-même.
Nous aborderons, dans un premier temps uniquement le domaine du visible sans nous intéresser à
la nature de la lumière (onde électromagnétique).
Nous concentrerons notre étude sur les phénomènes perçus par l’œil dans le cadre d’un modèle
bien particulier : l’optique géométrique.
Le modèle scientifique : Un modèle en science est une représentation simplifiée d’un phénomène
réel, construite pour mieux comprendre, expliquer ou prédire ce phénomène.
C’est donc une construction intellectuelle (schéma, équation, analogie, simulation…) qui permet de
représenter un phénomène complexe de manière plus simple et plus manipulable. Il ne décrit pas la
réalité telle qu’elle est, mais une version utile de cette réalité.
Son intérêt est de permettre de comprendre des phénomènes complexes, de prédire ce qui va se
passer, de structurer la pensée scientifique et de communiquer plus clairement.
a) Le modèle scientifique

➢Le concept théorique de rayons lumineux.
La lumière est représentée par des rayons, c’est-à-dire des lignes droites indiquant la
direction de propagation.
Aucune existence physique.
➢Une propagation rectiligne
Dans un milieu homogène, les rayons se déplacent en ligne droite tant qu’il n’y a pas de
changement d’indice de réfraction
➢Un indice de réfraction
Chaque milieu possède un indice 𝑛 qui traduit la vitesse de la lumière dans ce milieu. Il
intervient dans la déviation des rayons à une interface
b) Bases de l’optique géométrique
Le principe de base est que dans un milieu transparent, homogène
et isotrope, les rayons lumineux se propage en ligne droite à la
vitesse de   
où  est l’indice de réfraction du milieu et  la vitesse de la lumière
dans le vide.