optique et électromagnétisme - Thomas Boyer

Quelques ´el´ements d’histoire des sciences :
optique et ´electromagn´etisme
——————
Thomas Boyer-Kassem
(Archives H. Poincar´e, UMR 7117 : CNRS & Universit´e de Lorraine)
[email protected]
Cours de Pr´eparation `a l’Agr´egation de Physique, ´ ENS de Cachan, 2014-2015

Plan
1Les lois de l’optique g´eom´etrique (L30)
2Le principe de Huygens-Fresnel (L33)
3Young (L32)
4R´eflexion et r´efraction de la lumi`ere polaris´ee (L28)
5Conditions d’interf´erence (L31)
6Vitesse de phase, vitesse de groupe (L25)
7La lumi`ere au XIXe si`ecle : onde ou corpuscule ? (L30, L36)
8La force de Laplace (L19)
9L’induction (L20)
10 Les ´equations de Maxwell (L27, L28)
2/48

R´ef´erences
•R´ef´erences g´en´erales :
– Locqueneux, R. (2009), Une histoire des id´ees en physique. (53.1
LOC)
– Jullien, V. (2009), L’Histoire des Sciences pour les Nuls
(5(091) JUL)
– Longair, M. S. (2003), Theoretical Concepts in Physics.
(53.2 LON)
– Rosmorduc, J. (dir.) (1987), Histoire de la physique, Tome 1
(Jussieu : 509.53 PHY)
•Histoire de l’optique :
– Chappert, A. (2007), Histoire de l’optique ondulatoire (53.1 CHA)
– Martin-Robine, F. (2006), Histoire du principe de moindre action
(53.1 MAR)
– Uzan, J.-P. et Lehoucq, R. (2005), Les constantes fondamentales
(53.2 UZA)
•Histoire de l’´electromagn´etisme :
– Darrigol, O. (2005), Les ´equations de Maxwell (53.1 DAR)
3/48

Frise chronologique — ´ EM et optique
1609 — Lunette de Galil´ee
1637 — Lois de Descartes
1662 — Principe du moindre temps de Fermat
1676 — R¨ omer : la vitesse de la lumi`ere est finie
1678 — Th´eorie ondulatoire de Huygens
1703 — Trait´e d’Optique de Newton
1785 — Coulomb : loi de l’´electrostatique
1794 — Pile de Volta
1800’s — Young : conditions d’interf´erence
1809 — Malus : r´efraction et polarisation
1810’s — Fresnel : optique ondulatoire
1820 — Exp´erience d’Œrsted. Loi de Biot et Savart, puis Laplace
Faraday : premier moteur
1820-1826 — Th´eorie d’Amp`ere, interaction courant-courant
1821 — La lumi`ere : une vibration transverse (Fresnel, Amp`ere)
1831 — D´ecouverte de l’induction par Faraday. Transformateur et dynamo
1850 — Exp´erience de Foucault : victoire de l’optique ondulatoire !
1861 — Maxwell : mod`ele m´ecanique unifiant ´electricit´e et magn´etisme
1865 — ´ Equations de Maxwell
1887 — Mise en ´evidence exp´erimentale des ondes ´ EM par Hertz
L´egende : ´electro-magn´etisme optique g´eom´etrique optique ondulatoire
4/48

Plan
1Les lois de l’optique g´eom´etrique (L30)
2Le principe de Huygens-Fresnel (L33)
3Young (L32)
4R´eflexion et r´efraction de la lumi`ere polaris´ee (L28)
5Conditions d’interf´erence (L31)
6Vitesse de phase, vitesse de groupe (L25)
7La lumi`ere au XIXe si`ecle : onde ou corpuscule ? (L30, L36)
8La force de Laplace (L19)
9L’induction (L20)
10 Les ´equations de Maxwell (L27, L28)
5/48