Licence Science et Technologie 1`re ann´e e e Universit´ de Corse Pasquale Paoli e Facult´ des Sciences et Techniques e

´ ´ OPTIQUE GEOMETRIQUE A. G´n´ralit´s – Bases de l’optique g´om´trique e e e e e
1. Introduction L’optique est la science des ph´nom`nes lumineux. La lumi`re, et le sens de la vue, e e e sont tr`s importants pour nous puisqu’ils nous fournissent une grande partie de nos e informations sur le monde. Ils conditionnent notre fa¸on de nous orienter, de nous c d´placer. . . e Deux possibilit´s pour voir un objet : e • l’objet est une source lumineuse (ampoule, flamme, ´toile. . .) et nous voyons e directement la lumi`re ´mise par cette source ; e e • plus g´n´ralement, nous voyons un objet par la lumi`re qu’il r´fl´chit. Dans ce cas, e e e e e la lumi`re peut provenir du soleil, d’appareils lumineux ou d’autres sources. e 2. Mod`les ondulatoire et corpusculaire e Deux mod`les compl´mentaires pour d´finir ce qu’est la lumi`re et comprendre sa e e e e propagation : 2.1. Le mod`le ondulatoire de la lumi`re e e La lumi`re est une onde ´lectromagn´tique, caract´ris´e par une fr´quence ν et une e e e e e e longueur d’onde λ. La lumi`re visible correspond ` une petite gamme de fr´quences (ou e a e de longueurs d’onde) parmi le large spectre des ondes ´lectromagn´tiques. Dans cette e e gamme (spectre du visible), chaque fr´quence correspond a une couleur. La lumi`re du e ` e soleil contient toutes les fr´quences du visible. On parle de lumi`re blanche. e e

A. G´n´ralit´s – Bases de l’optique g´om´trique e e e e e 2.2. Le mod`le corpusculaire de la lumi`re e e

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La lumi`re est un flux de corpuscules, les photons. Les trajectoires de ces corpuscules e sont appel´es rayons lumineux. Ces rayons v´rifient le principe de Fermat, qui minimise e e le temps de parcours entre deux points. Dans la plupart des circonstances, en particulier dans le cas d’un milieu de propagation homog`ne, les rayons lumineux sont des droites : e il y a propagation rectiligne de