Optique

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Lycée technique Mohamed V Centre des classes préparatoires Béni Mellal

M.P.S.I

COURS DE PHYSIQUE MPSI OPTIQUE GÉOMÉTRIQUE COURS TP-COURS TP

SAID EL FILALI

CPGE/B.Mellal

Page -2-

-SAID EL FILALI-

Table des matières
1 APPROXIMATION DE L’OPTIQUE GÉOMÉTRIQUE 1.1 Notion du rayon lumineux . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.1 Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 1.1.2 Limite du modèle . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 Réflexion et réfraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.1 Réflexion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.2 Réfraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.3 Étude de la réfraction . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.3.1 Cas n1 < n2 : . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.3.2 Cas n1 > n2 . . . . . .. . . . . . . . . . 1.2.4 Étude du prisme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.4.1 Formules générales . . . . . . . . . . . . 1.2.4.2 Conditions d’émergence . . . . . . . . . . 1.2.4.3 Minimum de déviation . . . . . . . . . . . 5 5 5 5 6 6 6 7 7 8 9 9 10 10 13 13 13 13 13 13 14 14 14 15 15 15 16 20 20 21 21 21 22 23 23 25

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2 FORMATION DE L’IMAGE DANS LES CONDITIONS DE 2.1 Systèmes optiques centrés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.1 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.2 Espace objet -Espace image : . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.2.1 Système dioptrique : . . . . . . . . . . . . . 2.1.2.2 Système catoptrique : . . . . . . . . . . . . 2.2 Notion de stigmatisme et applanitisme . . . . . . . . . . . . . . 2.3 Lentilles sphériques minces dans les conditions de Gauss . . . . 2.3.1 Définitions : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.2 Conditions de Gauss : . . . . . . .. . . . . . . . . . . 2.3.3 Stigmatisme approché : . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.4 Lentilles minces : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.5 Formation de l’image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.6 Grandissement transversal-Formule de Newton : . . . . . 2.3.7 Relation de conjugaison . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4 Miroirs sphériques dans les C.G. . . . . . . . .. . . . . . . . . 2.4.1 Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.2 Relation de conjugaison . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.3 Grandissement transversal . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.4 Formation de l’image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.4.1 Miroirs concaves ou convergents . . . . . . . . 2.4.4.2 Miroirs convexes ou divergents . . . . . . . . . 3GAUSS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 TP-COURS D’OPTIQUE GÉOMÉTRIQUE 3.1 Notion de rayon lumineux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.1 Présentation des sourceslumineuses . . . . . . . . . . . . 3.1.1.1 Lampes spectrales . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.1.2 Laser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.1.3 Propagation de la lumière . . . . . . . . . . . . 3.1.2 Mise en évidence expérimentales des conditions de Gauss 3.2 Lois de Descartes-Snell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1 Réflexion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 3.2.2 Réfraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 Lentilles sphériques minces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.1 Identification des lentilles minces . . . . . . . . . . . . . . 3.3.1.1 Par simple lecture . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.1.2 Au toucher par biais d’un papier . . . . . . . . . 3.3.1.3 À l’œil . . . . . . . . . . . . . . . . . . ....
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