Chapitre 2

Lois de Snell-Descartes : Réflexion et réfraction

Lois de Snell-Descartes : Réflexion et réfraction Plan du cours 1. La réflexion 1.1 Miroir Plan 1.2 Lois de Snell-Descartes pour la réflexion 1.3 Construction d’une image donnée par un miroir plan 1.4 Propriété d’un miroir plan 1.5 Espace objet-espace image pour un miroir plan 2. La réfraction 2.1 Le dioptre plan 2.2 Les lois de Snell-Descartes pour la réfraction 2.3 Réfraction limite - Réflexion totale 2.4 Espace objet - espace image pour les dioptres 3. Stigmatisme 3.1 Stigmatisme rigoureux 3.2 Astigmatisme ou stigmatisme non rigoureux 3.3 Stigmatisme approché - Conditions de Gauss 4. Formule de conjugaison du dioptre plan

Y. Salhi-Cours d’optique géométrique

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1. La réflexion
1.1 Miroir Plan Définition : Un miroir plan est une surface plane réfléchissante. 1.2 Lois de Snell-Descartes pour la réflexion 1ère loi : le rayon incident SI et rayon réfléchi IS' sont dans un même plan 2ème loi : angle d’incidence i1 = angle de réflexion i2

Figure 1. Réflexion d’un rayon lumineux sur un miroir plan 1.3 Construction d’une image donnée par un miroir plan Soit A un point lumineux, envoyant ses rayons sur un miroir plan M. Le point A possède une image A', observable par tout observateur 0 si tous les rayons issus de A réfléchis par M semblent provenir de ce point A'.

Figure 2. Construction d’une image A’ d’un objet A donnée par un miroir plan D'après les lois de Snell-Descartes, le rayon AH perpendiculaire à M est réfléchi sur lui-même. Tout rayon AI passant par I est réfléchi symétriquement par rapport à la normale IN (i = r). Pour un observateur 0 quelconque, le rayon IR semble provenir d'un point A', symétrique de A par rapport à M.

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1.4 Propriété d’un miroir plan Dans un miroir plan : -Si l'objet est réel,