Optique Géométrique

Question 1

definition

Condition pour phénomène de diffraction

Answer 1

λ >= d

Question 2

definition

dualité onde-corpuscule : modèle ondulatoire :

Answer 2

propagation de la lumière

Question 3

definition

dualité onde-corpuscule : modèle corpusculaire :

Answer 3

émission d’un atome ou reception d’un autre atome (ex : oeil)

Question 4

formule

Exprimer λ en fonction de v, T, nu

préciser qui est qui

Answer 4

λ = v*T = v/nu

avec v la célérité de l’onde, T sa période temporelle, nu sa fréquence

Question 5

formule

Exprimer l’énergie d’un photon E en fonction de h, nu, c, λ

préciser qui est qui

Answer 5

E = h.nu = (h.c)/λ

avec h la cste de Planck, c la célérité de la lum dans le vide

Question 6

definition

Spectre de la lumière blanche

Answer 6

Spectre continu
lorsque l’on élève la température d’un corps solide

Question 7

Definition

Lampe spectrale

composition

Answer 7

ampoule de verre + gaz métallique sous FAIBLE PRESSION (gaz parfait)

Question 8

definition

Spectre de la Lampe spectrale

Answer 8

Spectre caractéristique de l’élément gazeux
= spectre discontinu, de raies

Question 9

definition

Sprectre du Laser

Answer 9

spectre d’une seule raie

Question 10

definition

Approximation de l’optique géométrique

conditions

Answer 10

on néglige le phénomène de diffraction en supposant que la lumière ne rencontre que des obstacles de grandes dimensions

Question 11

definition

Phénomène de dispersion

Answer 11

toute fréquence lumineuse se propage à des vitesses différentes

Question 12

definition

Hypothèse du caractère corpusculaire

comment on a émit cette hypothèse

Answer 12

s’appuie sur des expériences comme l’effet photoéléctrique
→ éléctron est éjécté du métal par un “grain” de lumière d’énergie h.nu déterminée

Question 13

définition

Fonctionnement d’une lampe spectrale

Answer 13

décharges éléctriques provoquant l’élévation de la température, brisant ainsi les liaisons, le gaz moléculaire devenant atomique

Question 14

Definition

Relation entre la quantité de gaz et le sprectre

comment devient le spectre

Answer 14

(+) la qtit augmente, (+) les raies s’élargissent = spectre continu

Question 15

Definition

Laser

signification

Answer 15

Light amplifier by stimulated emission of radiation

il selectionne une λ determinée et l’amplifie

Question 16

definition

grandeurs algébriques

Answer 16

seront comptées positives les distances de même sens que le rayon incident

Question 17

Definition

Phénomène d’absorption

Answer 17

intensité de la lumière décroît lors de sa propagation

Question 18

definition

relation entre nu et une radiation monochromatique

Answer 18

la radiation est caractérisée par sa fréquence nu, or nu ne change pas, donc il est constant

v = nu * λ

Question 19

formule

Exprimer n en fonction de c et v

(+) Cauchy

Answer 19

n = c / v

Cauchy : n = A + B/λ^2

Question 20

Definition

MHTI

(+) conséquence

Answer 20

milieu homogene transparent isotrope
+ isotrope : se dit d’un milieu dont les propriétés en un point ne dépendent pas de la direction
+ homogène : en température, en pression

La lumière se propage de manière réctiligne

Question 21

definition

Principe du retour inverse

Answer 21

Le trajet suivi ne depend pas du sens de son parcours
→ avec l’exemple du faisceau laser dirigé selon AM et passant par A’, d’après le PRC, le même faisceau placé sur A’ dirigé selon A’M’ repasse par le même trajet.

Question 22

Definition

Dioptre

Answer 22

surface séparant deux milieux transparents différents

Question 23

Definition

Milieu réfringent

Answer 23

• réfringence : caractéristique liée à l’indice
• plus n grand, + réfrigeant

Question 24

Definition

Plan d’incidence

Answer 24

défini par la normale et le rayon incident

Question 25

Lois et principes

Énoncer les 2 lois de la reflexion

Answer 25

1. le rayon réflechi appartient au plan d’incidence
2. angle réflechi = angle incident

Question 26

Lois et principes

Énoncer les 2 lois de la réfraction

Answer 26

1. le rayon réfracté appartient au plan d’incidence
2. n(1) sin i(1) = n(2) sin i(2)

Question 27

Propriété

relation entre les indices et le rayon réfracté

n(1) > n(2) et n(1) > n(2)

Answer 27

• si n(1) > n(2), rayon réfracté s’éloigne de N
• si n(1) < n(2), rayon se rapproche de N

Question 28

Definition

Refraction limite

cas pour n(1) > n(2) puis n(1) < n(2)

Answer 28

• si n(1) > n(2)= phénomène de reflexion totale, rayon s’écartant de la normale jusqu’à être totalement réflechi (dioptre se comportant comme un miroir). La 2e loi n’est plus vérifiée.
• si n(1) < n(2)
  ➢ si i(1) = 0, pas de variation = Normale
  ➢ si i(1) = 90°, la deuxième loi s’écrit : sin i(2) = n1/n2

Question 29

Lois et principes

4 Lois du Prisme

Answer 29

1. En I, la 2e loi de la réfraction s’écrit : sin i = n sin r.
2. En I’, la 2e loi de la réfraction s’écrit : sin i’ = n sin r’
3. Dans le triangle II’J, on a : A = r + r’
4. D = D1 + D2 ⇐⇒ D = (i - r) + (i’ - r’) ⇐⇒ D = i + i’ - (r + r’) ⇐⇒ D = i + i’ - A

Question 30

Lois et principes

le minimum de déviation

Answer 30

• rayon (II’) parallèle à la base ⇐⇒ i(m) = i’(m) et r(m) = r’(m)
  ➢ d’ap 3e : A = rm + r’m = 2r(m) soit rm = r’m = A/2
  ➢ d’ap 4e : D = im + i’m - A = 2im - A d’où im = (D + A)/2
  ➢ csq 1e : sin im = n sin r ⇐⇒ sin ((D + A)/2) = n sin (A/2)
  ⇐⇒ n = sin ((D + A)/2) / sin (A/2)

Question 31

Definition

Rayon incident

Answer 31

rayons dirigés vers le système

Question 32

Definition

Point objet

Answer 32

point lumineux se trouvant à l’intersection entre deux rayons incidents

Question 33

definition

Objet réel

Answer 33

objet placé avant la face d’entrée du SO

Question 34

definition

objet à l’infini

Answer 34

rayons atteignant le SO sont parallèles

Question 35

definition

objet virtuel

Answer 35

placé après la face d’entrée du SO
—–( +A )—–

Question 36

definition

Point image

Answer 36

Point lumineux se trouvant à l’intersection entre deux rayons émergents

Question 37

definition

Image réel

Answer 37

image située après la sortie du SO

visible sur un écran

Question 38

definition

image virtuelle

Answer 38

située avant la face de sortie du SO

pas visible sur un écran