O1 –BASES DE L’OPTIQUE
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GEOM
ETRIQUE

OBJECTIFS

« . . . il est un courrier, inimaginablement rapide, qui frappe ou quitte à chaque instant chaque point matériel, tendant au travers du Monde un prodigieux réseau de messages individuels entrecroisés et permettant par là en tous lieux une perception séparée de ces divers points, déterminant enfin par surcroît au sein de la Matière les réactions nécessaires à la Vie et à la Pensée.
Ce messager subtil, cet Éveilleur, qui donne comme une âme à l’Univers, et découvre à nos yeux mortels un peu de la splendeur des Cieux et de la
Terre, c’est la Lumière. »
Jean Perrin (1870-1942) [Nobel de physique 1926] – (1940)
L’Optique est la branche de la physique qui ´etudie la lumi`ere. C’est un domaine tr`es vaste qui a connu dans la deuxi`eme moiti´e du XXe si`ecle une progression spectaculaire avec la mise au point des lasers (cf. I.3).
Les applications technologiques de cette science d´esormais multidisciplinaire sont tr`es r´epandues dans notre soci´et´e. Il suffit pour s’en convaincre de penser `a l’importance, dans notre quotidien, de toutes les diverses sources de lumi`ere qui nous entourent : ´ecrans cathodiques, LCD, plasma ou `a cristaux liquides de t´el´evision ou d’ordinateur, t´el´ecommande `a infrarouge, sans oublier le lecteur de disque compact `a laser par exemple. Quant aux Technologies de l’Information et de la Communication (TIC : ordinateur `a grande puissance de traitement, DVD, fibre optique [cf.
II.3], ´ecrans de t´el´ephones portables), elles sont les applications les plus r´ecentes, d´esormais omnipr´esentes, de l’Optique, science en perp´etuelle ´evolution.
L’Optique ´ etudi´ ee en PCSI : On distingue traditionnellement l’Optique g´eom´etrique, qui s’appuie sur la notion de rayon lumineux et permet d’expliquer la formation des images et l’Optique physique qui s’int´eresse plus sp´ecifiquement aux probl`emes que ne peut pas traiter l’Optique g´eom´etrique (coh´erence,