©
Paul JEAN
2
§ Les lampes fluorescentes : ampoules basse consommation, tubes « dits à néon ». Elles sont
constituées d’un tube contenant quelques milligrammes de mercure formant une lampe à
décharge. La lumière émise par cette décharge est absorbée par une couche fluorescente
déposée sur la face intérieure du tube qui réémet une autre lumière par fluorescence. Le
choix des composants de cette couche permet de moduler la couleur de la lumière. Une
remarque, en passant, c’est le mercure contenu dans ces ampoules qui pose problème pour
l’environnement et nécessite donc leur recyclage.
§ On peut citer un dernier type d’émission par les diodes électroluminescentes (LED), voie
en plein développement car c’est le dispositif qui permet d’avoir le meilleur rapport entre
la lumière émise et la quantité d’électricité consommée et ce qui ne gâte rien, ces ampoules
ont une durée de vie particulièrement longue.
· Les objets éclairés :
La majorité des objets qui nous entourent ne produisent pas de lumière. On ne les voit que s’ils sont
éclairés par de la lumière provenant d’une source. Pensez à la lune, elle est toujours là autour de la
terre mais on ne la voit que quant elle est éclairée par le soleil. Quand elle se trouve dans l’ombre de la
terre, c’est la nouvelle lune.
Suivant leur nature, la lumière éclairant ces objets va subir :
§ Une réflexion : c’est le cas sur un miroir. Seule la direction de propagation de la lumière
est modifiée et elle est renvoyée dans une direction bien précise ;
§ Une absorption : une partie de la lumière arrivant sur l’objet est absorbée par l’objet, le
reste est diffusé. Ce phénomène explique les différentes couleurs des corps. Vous n’avez
pas été sans remarquer que la couleur d’un corps dépend de la couleur de la lumière qui
l’éclaire.
§ Une diffusion : la lumière renvoyée par le corps ne l’est plus dans une direction précise
mais dans toutes les directions.
§ Ajoutons que pour les corps transparents, une partie de la lumière pénètre dans le corps
transparent en subissant une réfraction.
3. Les lois de Descartes :
L’optique géométrique est basée sur les postulats :
· Les faisceaux lumineux sont formés de rayons assimilables à des droites
· dans un milieu homogène et isotrope, un rayon de lumière se propage en ligne droite. Un milieu
homogène a partout la même composition et un milieu isotrope a les mêmes propriétés pour la lumière dans
toutes les directions. Il existe des milieux homogènes et non isotropes en particulier les cristaux. Nous ne
nous intéresserons pratiquement qu’aux milieux homogènes et isotropes, les milieux anisotropes ayant peu
d’utilisation dans notre domaine.
La lumière ne se propage que dans les milieux transparents. La surface de séparation entre deux milieux
transparents se nomme un dioptre. Les seuls dioptres que nous considérerons sont ceux qui ont des formes
géométriques simples : le dioptre plan et le dioptre sphérique (seules ces deux surfaces de séparation
pouvaient être générées industriellement jusqu’au milieu du siècle précédent).
Une autre surface présente un intérêt dans l’instrumentation : le miroir ou dioptre réfléchissant. Il peut
être plan ou sphérique.
Les lois de Descartes :
Elles expriment ce qui se passe pour un rayon lumineux lorsqu’il arrive sur un dioptre.