Exercice 1 - Exactétudes

UE3A - Optique
Fiche optique géométrique
PACES 1er semestre - 2015-16
Exactétudes • 6, rue de Neuwiller 67000 Strasbourg • 03 88 37 56 56 • www.exactetudes.com • page 1/1
Chap.1 : NOTIONS DE BASE DE L’OPTIQUE GÉOMÉTRIQUE
I – Réflexion et réfraction
 Lois de la réflexion et de la réfraction
Définitions :
Dioptre : surface qui sépare 2 milieux transparents d’indices n
différents.
La lumière se propage en ligne droite dans un milieu homogène et
isotrope.
Lors du passage d’un dioptre :
- une partie de la lumière est réfléchie à la surface,
- l’autre partie est réfractée dans l’autre milieu.
Les phénomènes de la réflexion et de la réfraction sont à la base de
toute l’optique géométrique.
Ondes planes et surfaces planes :
Le faisceau incident est considéré comme une onde plane.
Cette onde plane est représentée par un rayon.
On considère que l’onde plane arrive sur des surfaces planes.
Énoncé des lois
On définit 3 angles entre les rayons et la normale à la surface :
- Ө1 : angle d’incidence
- Ө’1 : angle de réflexion
- Ө2 : angle de réfraction.
1ère loi :
Le rayon réfléchi et le rayon réfracté sont situés dans le plan formé
par le rayon incident et la normale à la surface au point d’incidence.
2ème loi : Loi de la réflexion.
L’angle d’incidence est égal à l’angle de réflexion :
3ème loi : Loi de la réfraction (Loi de Descartes-Snell)
où n1 et n2 sont les indices de réfraction des milieux 1 et 2 pour une
longueur d’onde donnée.
Remarques
La réfraction, 2 cas possibles :
- Si propagation vers un milieu plus réfringent : n2 n1, alors le rayon
réfracté se rapproche de la normale à la surface.
- Si propagation vers un milieu moins réfringent : n2 n1, alors le
rayon réfracté s’éloigne de la normale à la surface.
Cas limite si Ө2 = 90°, alors Ө1 = ӨC angle critique au-delà duquel il y
aura réflexion totale avec ӨC = arc sin
Les fibres optiques : Fibres de verre ou de plastique qui conduisent la
lumière sans perte d’intensité.
Le rayon lumineux subit de multiples réflexions totales internes.
Application : Communications, endoscopie.
Ө1 = Ө’1
dans le
docume
nt ou la
synthèse
d'un
passage
intéressa
nt. Vous
pouvez
placer la
zone de
texte
n'import
e où
dans le
docume
nt.
Utilisez
l'onglet
Outils
de zone
de texte
n1 sinӨ1 = n2 sinӨ2