Ondes lumineuses Interferences Diffraction - L2 PMCP
Universit´e Paris-Sud Orsay
L2 S3 & S4 PMCP
Phys202r & Phys206r
OPTIQUE
J.-J. LABARTHE
Ann´ee 2006-2007
Phys202r & Phys206r
OPTIQUE G´
EOM´
ETRIQUE
OPTIQUE ONDULATOIRE
Mise `a jour de ce cours sur le site
http://www.deugs3smr.u-psud.fr/
D´ebut de r´edaction : 2 f´evrier 2003
Premi`ere version : 17 novembre 2003
Cette version : 13 octobre 2006
Jean-Jacques LABARTHE
Laboratoire Aim´e-Cotton
www.lac.u-psud.fr
Bˆat 505 CNRS II
91405 ORSAY Cedex
T´el. : 01 69 35 20 49
Fax : 01 69 35 21 00
TABLE DES MATI `
ERES 3
Table des mati`eres
1 Optique g´eom´etrique (r´evision) 7
1.1 Rayon lumineux. Lois de Snell-Descartes . . . . . . . . . . . . 7
1.1.1 Milieux transparents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.1.2 Ondes ´electromagn´etiques . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.1.3 Dioptres. Lois de Snell-Descartes . . . . . . . . . . . . 9
1.1.4 Le prisme. Spectroscopie . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.2 G´en´eralit´es sur la formation des images . . . . . . . . . . . . 10
1.2.1 Stigmatisme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.2.2 Exemple de stigmatisme rigoureux . . . . . . . . . . . 10
1.2.3 Objets et images r´eels et virtuels . . . . . . . . . . . . 11
1.3 Syst`eme optique centr´e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3.1 Approximation de Gauss . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3.2 Aplan´etisme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.4 ´
El´ements cardinaux d’un syst`eme centr´e . . . . . . . . . . . . 12
1.4.1 Foyers, plans focaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.4.2 Plans principaux. Points principaux . . . . . . . . . . 13
1.4.3 Points nodaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.5 Miroirs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.5.1 Miroir plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.5.2 Miroir sph´erique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.5.3 D´emonstration des relations de conjugaison . . . . . . 16
1.6 Lentille mince . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.6.1 Lentille sph´erique mince . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.6.2 Relations de conjugaison . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.6.3 Dioptre sph´erique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.6.4 D´emonstration des relations de conjugaison . . . . . . 20
1.7 Instruments d’optique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.7.1 Loupe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.7.2 Projecteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.7.3 Objectif photographique . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.7.4 Lunette . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.7.5 Microscope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.7.6 T´elescope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
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