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Cours d’optique géométrique
Anne
-
Laure Melchior (UPMC)
Anne
-
Laure
Melchior
(UPMC)
Crédit: Hergé,
L’étoile m
y
stérieuse
Crédit: US Food &
Drug Administration
y
Drug
Administration
Aurore boréale en Alaska. Crédit: Wikipédia

Plan
Introduction -Bref historique -Longueurs d’onde
Approximations et omissions de l’optique géométrique
Fondements
Stigmatisme et conditions
-
Fondements
-Principe de Fermat
-Interférences et diffraction
-
Stigmatisme
et
conditions
de Gauss
-Les 3 lois de Snell-
Descartes
Systèmes optiques
-Dioptres et miroirs plans -Lentilles minces
-Dioptres et miroirs
sphériques
-Lentilles épaisses
(constructions et formules)
- Autres qualités des
instruments d’optique
Instruments d’optique
-Modèle simplifié de l’œil
Ll
-L’oculaire
Li
-
L
a
l
oupe -
L
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i
croscope

L’o
p
ti
q
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q
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p
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oit l’œil
pq
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Une science vieille de 2000 ans
•
Grecs:
Grecs:
- Aristote (384-322 av JC) : éther (pas de vide)
- Euclide (325-265 av JC) : loi de la réflexion, rayon lumineux
- Ptolémée
(
100-170 a
p
JC
)
: étude de la réfraction
(p
as la loi
)
(
p
)(p)
- Héron d’Alexandrie (100 ap. J.-C.) : trajet le plus court
•Arabes:
- Ibn Al-Ha
y
tham
(
965-1039
)
: concept d’ima
g
e, formation des ima
g
es /l’œil
y
(
)g g
•13ème siècle: miroirs, besicles, arc-en-ciel
•17ème siècle : débat sur la nature ondulatoire/corpusculaire
de la lumière
de
la
lumière
- 1609 : Galilée: lunette, microscope
- 1611 : Description de la lunette astronomique par Kepler (Dioptricae)
- 1621 : Loi de la réfraction (trouvée par Willebrordus Snellius qui ne la publie pas)
- 1637 : Dioptrique de Descartes: formulation mathématique des lois de l’optique
•20ème siècle : développements Îoptique physique
mécanique quantique électromagnétisme
mécanique
quantique
,
électromagnétisme

L
’
optique
L optique
λ
λ
c
=
λ ν
c
λ ν
c = 3 x 108m/s
V
itesse de la lumière

Approximations et omissions de
l
’
optique géométrique
l optique
géométrique
-Fondements
Principe de Fermat
-Stigmatisme et conditions
de Gauss
-
Principe
de
Fermat
-Interférences et diffraction
de
Gauss
-Les 3 lois de Snell-
Descartes