Dioptre

rayon avant réfraction rayon réfracté : rayon dévié La déviation s'opère juste en un point que l'on appelle point d'incidence. Ce point appartient à la surface qui sépare les deux milieux. Une telle surface est nommée dioptre. La normale est la droite perpendiculaire au dioptre au point d'incidence. Comme pour la réflexion, nous définirons des angles : î = angle d'incidence = angle formé par le rayon incident et la normale r = angle de réfraction = angle formé par le rayon réfracté

un prisme de verre un rayon de lumière blanche, celui-ci traverse le dioptre air-verre sans être réfracté mais il sera réfracté sur le dioptre verre-air. On considère la radiation rouge et la radiation bleue contenues dans ce rayon de lumière blanche. On connaît les indices de réfraction du verre pour ces deux radiations : nR = 1.5 ; nB = 1.6. 1. Pourquoi le rayon ne se réfracte pas lors de son passage au niveau du dioptre air-verre ? 1pt 2. Construisez les rayons rouge et bleu à la sortie du

constituent l'application majeure des lois de la réfraction. Elles sont, sommairement, constituées d'un morceau de verre dont les faces sont taillées d'une façon particulière. Plus précisément, une lentille mince est constituée de l'association de deux dioptres sphériques, dont les sommets sont pratiquement confondus en un même point O (g.1). a) b) S2 n S1 S1 n S2 (b) Fig. 1  Représentation d'une lentille convergente (a) et d'une lentille divergente On distingue deux types

l'angle d'incidence i du tableau (cf annexe 2) et noter l’angle de réfraction r correspondant. Attention, le faisceau doit toujours passer par I. 4.a. Légender la figure de l’annexe 1 (à rendre avec la copie) en utilisant les mots suivants : Dioptre, rayon réfracté, rayon incident, angle incident, angle réfracté. 4.b. Calculer sin i et sin r (les écrire dans le tableau de l’annexe 2) pour les différentes valeurs de i et de r indiquées dans le tableau de l’annexe 2. Donner les résultats avec

reste est e e e absorb´ par l’objet (et transform´ en chaleur) ou, si l’objet est transparent (comme le e e A. G´n´ralit´s – Bases de l’optique g´om´trique e e e e e 3 verre ou l’eau), une partie est transmise ` travers l’objet (cas du dioptre, voir sousa section suivante). Dans le cas d’un objet tr`s brillant (miroir), la quasi-totalit´ de la e e lumi`re est r´fl´chie. e e e θi rayon incident θr rayon réfléchi Figure 1. Lois de la r´flexion e Lois de la r´flexion : e • le rayon

formule suivante : (n = indice) n1 . sin î = n2 . sin ȓ (î2 sur le schéma) Le parcours de la lumière est modifié dès que celle-ci franchit la ligne qui sépare le milieu 1 du milieu 2. Cette ligne est le dioptre. Au-delà d’une certaine inclinaison, les rayons ne franchissent plus le dioptre, ils sont réfléchis : c’est la réflexion totale. Les lois de la réfraction Il y a 2 lois : celle de Snell et celle de Descartes. - Snell : « Le rayon incident, la normale et le rayon réfracté sont

1 le dioptre oculaire : les milieux transparents de l’œil : L'oeil humain est constitué d'une suite de milieux transparents qui ont pour but, collectivement, de focaliser la lumière qui arrive à notre oeil sur la rétine . le globe oculaire est une une structure creuse de forme globalement sphérique d’un diametre de 2.5cm,d’une masse d’environ 7grammes et d'un volume d’environ 6.5cm ³ . Les milieux transparents de l’œil sont : la cornée : La cornée est une lame de tissu conjonctif dense

n1.h1. sin(i1).di1 n2.h1. sin(i2).di1 − =0 cos2(i1) cos2(i1) D’où n1.sin(i1) = n2.sin(i2) Loi de SNELL-DESCARTES 15 Cours de physique 1er semestre Karine MASENELLI-VARLOT 2 – Loi de SNELL-DESCARTES en réflexion : B A i’ i dioptre I même principe ==> i = i ’ 3 - Remarques : - tout dans le même plan : plan d ’incidence i : angle d ’incidence i ’ : angle de réflexion (ou de réfraction) - n = f(λ) n = a + b/λ2 (CAUCHY) 16 Cours de physique 1er semestre Karine MASENELLI-VARLOT

plus convergent) pour ramener les images sur la rétine. Plus les objets sont proches, plus l'accomodation augmente, donc plus la vergence de l'oeil augmente : Ponctum proximum (SPp). (car toutes les distances sont basées en fonction du sommet du dioptre S ). Point d'accomodation maximale Point le plus proche de l'oeil qui donne une image nette que la rétine → Pp correspond à la distance minimale de vision distincte SPp Ponctum remotum (SPr) Point d'accomodation nulle : l'oeil est au repos Point

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 1 Chapitre 2 Lois de Snell-Descartes