Plan du cours – Notions de base et définitions – Photométrie

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IUT Lannion – Optique instrumentale
Plan du cours
– Notions de base et définitions
– Photométrie / Sources de lumière
– Les bases de l’optique géométrique
– Généralités sur les systèmes optiques
– Eléments à faces planes
– Dioptres sphériques
– Les lentilles
– Propriétés de quelques instruments d’optique

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Exemples de valeurs d’indice de réfraction :
- Dans le vide : donc :
- Air :
- Eau :
- Verre :
- Semi-Conducteurs :
cV
vide
=
1
=
vide
n
1
≈
air
n
33.1
≈
eau
n
3
>
SC
n
5.1
≈
verre
n
Chapitre 3 – Les bases de l’optique géométrique
I – Indice de réfraction
La lumière se propage avec une vitesse de phase Vqui dépend du
milieu. Cette vitesse est caractérisée par l’indice de réfraction n:
18
103
−
×≈ smc
V
c
n=cest la vitesse de la lumière dans le vide :
cétant une vitesse limite supérieure : un indice de réfraction
est toujours supérieur à 1.
cV
≤

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-Dioptre : surface séparant deux milieux homogènes d’indices
différents.
- L’indice de réfraction dépend de la longueur d’onde de la lumière.
C’est le phénomène de dispersion chromatique.
Loi de CAUCHY :
( )
2
λ
+=λ b an
Définitions :
-Milieu homogène : milieu dont l’indice ne dépend pas du point
considéré.
-Milieu transparent : milieu dans laquelle la propagation s ’effectue
sans atténuation. nest dans ce cas réel.
Chapitre 3 – Les bases de l’optique géométrique

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II – Propagation dans un milieu homogène
Dans un milieu homogène d’indice constant n, la propagation entre
deux points Aet Best rectiligne.
A
B
Le temps de parcours τentre Aet Best donné par : V
AB
tt
AB
=−=τ
Comme : on a :
n
c
V=cABn×
=τ
On définit alors le chemin optique L
AB
entre Aet B, grandeur
proportionnelle au temps de parcours de la lumière : ABnLAB =
Remarque :
τ
×
=
cLAB
Chapitre 3 – Les bases de l’optique géométrique

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III – Les lois de SNELL-DESCARTES
a) Passage d’un dioptre plan
1
:nindice
2
:nindice
Dioptre
dioptreauNormale
incidentRayon
r
réfléchiRayon
2
i
réfractéRayon
réflexiondeangler
réfractiondeanglei
incidencedanglei
:
:
':
2
1
1
i
+
Chapitre 3 – Les bases de l’optique géométrique