diff --git a/12.temporary_ins/65.geometrical-optics/20.fundamentals/20.overview/cheatsheet.fr.md b/12.temporary_ins/65.geometrical-optics/20.fundamentals/20.overview/cheatsheet.fr.md index 351bb76d7..feb1a90a2 100644 --- a/12.temporary_ins/65.geometrical-optics/20.fundamentals/20.overview/cheatsheet.fr.md +++ b/12.temporary_ins/65.geometrical-optics/20.fundamentals/20.overview/cheatsheet.fr.md @@ -14,6 +14,77 @@ visible: false ---------- +### Fondements de l'optique géométrique + +### Optique géométrique :
un modèle physique simple. + +Ses *fondements* sont : +* Le concept de **rayon lumineux** : trajectoire orientée de l'énergie lumineuse +* Le concept d' **indice de réfraction** : caractérise la vitesse apparente de la lumière dans un milieu homogène +* Le **principe de Fermat** + +##### Rayon lumineux + +![](rays_forest.jpg) + + + +[AUDIO : _l'intuition du "rayon de lumière" lors d'une promenade en forêt_](OG_rayons_foret.mp3) + +Les **rayons lumineux** sont des *lignes orientées* qui en chacun de leur point, indiquent la *direction et le sens de propagation de l'énergie lumineuse*. + +Les rayons lumineux suivent des *lignes droites dans un milieu homogène*. + +Les rayons lumineux *n'interagissent pas entre eux* + +##### L'indice de réfraction + +**Indice de réfraction $`n`$**   :   +**$`n\;=\;\dfrac{c}{v}`$** +* **`c`** : *vitesse de la lumière dans le vide* (limite absolue) +* **`v`** : *vitesse de la lumière dans le milieu* homogène + +**$`\Longrightarrow\: : \: n`$** : grandeur physique **sans dimension** et **toujours >1**. + +Dépendance : **$`n\;=\;n(\nu)\;\;\;`$** , ou **$`\;\;\;n\;=\;n(\lambda_0)\;\;\;`$** *(avec $`\lambda_0`$ longueur d'onde dans le vide)* + + + +!! POUR ALLER PLUS LOIN : +!! +!!sur l'ensemble du spectre électromagnétique et pour tout milieu : +!!$`n`$ : valeur complexe dépendante de la fréquence $`\nu`$ de l'onde électromagnétique, fortes variations représentatives de tous les mécanismes d'interaction lumière/matières : $`n(\nu)=\Re[n(\nu)]+\Im[n(\nu)]`$
+!! +!! sur le domaine visible (où $`\lambda_0`$ s'utilise plus que $`\nu`$) et pour milieu transparent :
+!! valeur réelle, faibles variations de $`n`$ avec $`\lambda_0`$ $`\left(\frac{\Delta n}{n} < 1\%\right)`$ + +##### Chemin optique + +**chemin optique** *$`\delta`$*     $`=`$ +**longueur euclidienne** *$`s`$*    $`\times`$    **indice de réfraction** *$`n`$* + +* **$`\Gamma`$** : *chemin (ligne continue) entre 2 points fixes A et B* +* **$`\mathrm{d}s_P`$** : *élément de longueur infinitésimal au point P sur le chemin $`\Gamma`$* +* **$`n_P`$** : *indice de réfraction au point P* +* **$`\mathrm{d}\delta_P`$** : *chemin optique infinitésimal au point P sur le chemin $`\Gamma`$* + +Chemin optique le long d'un chemin entre 2 points fixes A et B : +**$`\delta\;=\;\displaystyle\int_{P \in \Gamma}\mathrm{d}\delta_P\;=\;\int_{P \in \Gamma}n_P\cdot\mathrm{d}s_P`$** + +* **$`\delta`$** $`=\displaystyle\int_{\Gamma}n\cdot\mathrm{d}s\;=\;\int_{\Gamma}\dfrac{c}{v}\cdot\mathrm{d}s`$ = $`c\;\displaystyle\int_{\Gamma}\dfrac{\mathrm{d}s}{v}`$ = *$`\;c\;\tau`$* +* **$`\delta`$** est *proportionnel au temps de parcours*. + + + + + + #### Chemin optique **chemin optique** *$\delta$*    =