Qu`est ce que l`otpique

Introduction
Semestre 2
Optique
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11/02/2007
M.M.
Qu’est ce que l’otpique ? c’est l’etude des phénoménes lumienux
La lumiere es tune onde electromagnetique.
I/ One des progressivers
1) Définition
Une onde est une modification de l’etat physique d’un milieu qui se propgae suite à une
perturbation locale.
Une onde est caracteriqé par sa forme, par l’énergie du’elle transporte, par se phase en un
point et en un instant donné.
La phase d’une onde progressive est l’etat dans lequelle elle se trouve au point et à l’instant
considérés.
Une surface d’onde est la surface sur laquelle à un instant donnée, tous les points ont la
meme surface.
2) Propagation d’une onde
Onde plane : surface d’onde qui se propagent sont des plans (une direction de propagation).
Onde sphérique : les surfaces d’ondes qui se propagent sont des sphéres (direction de
propagation isotope dans tout l’espace).
Il en existe d’autre (cylindrique), mais ce sont les plus courantes.
Le vecteur d’onde (k) donne les direction de propagation de l’onde.
La norme d’onde de ce vecteur est appellé nombre d’onde.
II/ Propagation de l’onde lumineux
1) Milieux transparents, homogènes et isotopes
Le smilieux dans lesquelles l’onde lumineuse est suceptible de se popager sont des milieux
transparents.
Si les caractéres optique du milieu sont les memes en tout point, le milieu est homogènes.
Un milieu est isotope si la propagation lumineuse est identique quelle que soit la direction
de propagation.
2) Propagation dans un milieu transparent, homogène et isotope
Dans un milieu transparent, homogène et isotope, la lumieure se propage en ligne droite, et
à vitesse constante.
Dans le vide, la vitesse de la lumiere est c = 3.108 m.s-1.
Si on appelle v la vitesse de propagation de l’onde lumineuse dans le milieu, alors on définit
l’indice n par :

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!
 Dans le vide n = 1
 Dans l’aire n = 1,0003 ( à P et T condition usuelles)
 Dans l’eau n = 1,33
 Dans le verre n = 1,5 à 1,7
Principe du retour inverse de la lumiere : si on inverse le sens de propagation de la lumiere,
l’onde lumineuse suit exactement le meme trajet.
Lorsque le milieu n’est pas homogéne et isotope, la lumiere ne se propage
pas en ligne droite et à vitesse constante !
3) Traversée de deux milieu différens
Lorsqu’il y a changement de milieu, une partie de l’onde est transmise avec un changement
de direction de propagation (onde réfractée) et une partie est réfléchie.
4) Le chemin optique
Le chemin optique est le produit de la distance parcourue par l’indice de réfraction.
Entre deux point A et A’ :
En general n n’est pas constant.
Si n est contant, alors,
Le chemin optique est la distance que parcourait la lumiere pendant le meme temps si elle
se propageait dans le vide.
III/ Caracteristiques des onde lumineuses
1) Retour mathématique sur les ondes progressives
On s’interresse ici uniquement aux ondes sinusoïdales de la forme :

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