Cours Optique Physique PDF Gratuit

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Présentation du Cours Optique Physique

Rappels d’optique géométrique

Lois de Descartes

Première loi : les rayons réfractés et réfléchis appartiennent au plan d’incidence (plan défini par le rayon incident et la normale au dioptre au point d’incidence).

Deuxième loi : pour la réfraction et pour la réflexion (les angles sont tous orientés par rapport à la normale au dioptre, figure 1).

Rappelons aussi le principe de retour inverse de la lumière.

Les phénomènes de réfraction limite et de réflexion totale seront évoqués dans l’exercice n° 3 de « S’entraîner ».

Les rayons lumineux sont rectilignes dans un milieu linéaire, homogène, isotrope d’indice n constant. L’indice n d’un milieu varie avec la longueur d’onde selon la loi de Cauchy Pour des gaz dilués, est proportionnel à la masse volumique donc proportionnel à la pression et inversement proportionnel à la température (loi de Gladstone proportionnel à P/T).

Sources lumineuses – Modèle scalaire Récepteurs lumineux – Intensité – Éclairement

La lumière est une onde électromagnétique ; il s’agit de la propagation des champs électrique et magnétique, grandeurs vectorielles. Les ondes électromagnétiques planes progressives dans le vide (célérité c) ou dans un milieu linéaire, homogène, isotrope d’indice n constant (célérité ont une structure transversale.

Plan du Cours

• Chapitre1:Généralités sur les ondes électromagnétiques (surface d’onde, longueur d’onde, onde progressive plane monochromatique,).
• Chapitre 2: Interférences de deux ondes lumineuses (conditions d’interférences lumineuses, intensité résultante, interférences par division du front d’onde (trous d’Young, miroirs de Fresnel, bi-prisme de Fresnel, bi-lentilles de Billet), interférences par division d’amplitude (lame à faces parallèles, lame coin, dispositif de Newton)).
• Chapitre 3: Systèmes interférentiels (interféromètre de Michelson, interféromètre Pérot Fabry…).
• Chapitre 4:Diffraction par des fentes (principe de Huygens-Fresnel, diffraction par une ouverture rectangulaire, diffraction par une et deux fentes, diffraction par des réseaux en transmission et en réflexion.)
• Chapitre 5: Polarisation de la lumière: les différents états de polarisation, les lames biréfringences, les lames quart d’onde et demi onde, effet d’une lame biréfringente sur une lumière polarisée.
• Travaux pratiques

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