3.8 KiB
| title | media_order |
|---|---|
| Le concept de rayon lumineux F | Fermat_mir_3ray_650.gif,Fermat_mir_1ray_min_650.jpg,Fermat_mir_1ray_max_650.jpg,fermat_mir_elliptique_650.gif,rays_forest.jpg,OG_rayons_foret.ogg,stationnarite3_650.jpg,OG_rayons_foret.mp3 |
###Fondement 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
OG_rayons_foret.mp3OG_rayons_foret.ogg
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 $n$ **: $n;=;\frac{c}{v}$
- **c *: vitesse de la lumière dans le vide *(limite absolue)
- **v **: * vitesse de la lumière dans le milieu *homogène.
- grandeur physique sans dimension et toujours >1.
Dépendance : $n;=;n(\nu);;;$ , ou $;;;n;=;n(\lambda);;;$(avec $\lambda$ longueur d'onde dans le vide)
!! POUR ALLER PLUS LOIN :
!!
!!sur l'ensemble du spectre électromagnétique et pour tout milieu :
!! valeur complexe dépendante de la fréquence 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 et pour milieu transparent :
!! valeur réelle, faibles variations de $n$ avec $\nu$ ( $\frac{\Delta n}{n} < 1%$)
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 : **$\delta;=;\int_{P \in \Gamma}\mathrm{d}\delta_P;=;\int_{P \in \Gamma}n_P\cdot\mathrm{d}s_P$**
- $\delta$ $=\int_{\Gamma}n\cdot\mathrm{d}s;=;\int_{\Gamma}\frac{c}{v}\cdot\mathrm{d}s$ = $c;\int_{\Gamma}\frac{\mathrm{d}s}{v}$ = *$;c;\tau$*
- $\delta$ est proportionnel au temps de parcours.