Principe de Fermat

– Bases de l’optique g´om´trique e e e e e 2.2. Le mod`le corpusculaire de la lumi`re e e 2 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 la lumi`re

≈ 30 000 km/s (A la différence de la vitesse du son dans l’air ≈ 340 m/s. L’onde acoustique ne peut pas se propager dans le vide alors que la lumière n’a pas besoin d’un milieu matériel (ex : air) pour se propager.) Principe fondamental en optique géométrique : Principe de Fermat : La lumière utilise le chemin qui nécessite le moins de temps. Si le milieu est homogène, le chemin qui nécessite le moins de temps est la ligne droite qui est aussi le chemin le plus court. (/!\ uniquement vrai en milieu

1999-2000 Yves Georgelin en collaboration avec Marcelle L’Huillier Table des mati` res e I 1 2 3 PRINCIPES FONDAMENTAUX Introduction. Principes de l’optique g´ om´ trique. e e V´ rifications exp´ rimentales et commentaires. e e 3.1 Principe.1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Principe.2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 Principe.3 : Lois de Snell-Descartes. . . . . . . . 3.3.1 R´ flexion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e

R´fraction de la lumi`re e e I. Mise en ´vidence e Lorsque l’on place un bˆton dans un r´cipient rempli d’eau, on constate que le bˆton semble ”cass´” ! Quel a e a e est ce ph´nom`ne et comment l’expliquer ? e e II. D´finition e On appelle r´fraction de la lumi`re le changement de direction que la lumi`re subi ` la travers´e e e e a e de la surface de s´paration entre deux milieux transparents. e Ainsi lorsque l’on envoie un faisceau laser ` la surface de l’eau, sa vitesse de propagation est

 Observation de la réfraction avec du Plexiglas® But de l’expérience : Le but de cette expérience est de vérifier la loi de la réfraction qui est la suivante : n1 · sin(i) = n2 · sin(r), pour cela nous allons donc calculer l’indice de réfraction du Plexiglas® pour ainsi déterminer l’angle limite plexi-air. Théorie : Le but de cette expérience étant de vérifier la loi de la réfraction, il faut tout d’abord savoir ce qu’est cette loi. Nous allons donc la définir: La réfraction désigne

d’introduction ou connaissances de base requises Pour suivre ce module l’apprenant doit maîtriser les notions suivantes : les équations trigonométriques, la résolution d’équations du premier degré à une inconnue, les notions d’image dans un miroir. Le principe fondamental de la dynamique (expressions vectorielles de forces usuelles, projection sur les axes du repère d’espace). Les théorèmes généraux (de l’énergie cinétique, du moment cinétique). Les définitions des énergies suivantes : cinétique, potentielle

PROPAGATION D'ONDES Exercice 7 1. Tracer d’un rayon incident et d’un rayon réfléchi : voir figure ci-contre. 2. Tracer d’un rayon incident et d’un rayon réfracté : voir figure ci-contre. L’angle du rayon réfracté est donné par n2*sinr = n1*sini r = 38,7° 3. Calcul de l'angle limite. Il y a réflexion totale lorsque l’angle du rayon réfracté est égal à 90° soit i = ilimite = 53,1° Exercice 8 1. Calcul de l'angle de réfraction r On a nj*sinr = n1*sini r = 40

Présentation du problème : a) Nous volons savoir s'il y a une relation entre l'angle d'incidence et celui de réfléction lorsque le rayon est réfléchie par un mirroir puis quand elle est projetée sur un carton. b) Nous allons projeter le rayon incident sur le mirroir et celui-ci sera réflechi. A l'aide d'une feuille millimétrique,nous allons prendre en note les pairs de rayons que nous allons obtenir pour ensuite faire un grafique.Nous allons prendre 8 différentes positions du rayon réflechi sur

DESCARTES I) Biographie René Descartes est né le 31 mars 1596 à la Haye, en Touraine. et mort à Stockholm (Suède) le 11 février 1650. Il était d'une famille de petite noblesse. Son père était conseiller au parlement de Bretagne. Il fait ses études au collège des Jésuites de la Flèche jusqu'à l'âge de 16 ans. Il est un mathématicien, physicien et philosophe français, considéré comme l'un des fondateurs de la philosophie moderne. En physique, il est considéré comme le fondateur du mécanisme

Un rayon lumineux est dans l’air d’indice n1 = 1,00 et arrive avec un angle d’incidence i1 au milieu d’une face d’un prisme d’indice n2. Dans le plan d’incidence la section du prisme est un triangle équilatéral de côté 8,0 cm. Tracer avec précision le rayon lumineux incident dans l’air et le rayon dans le prisme et tracez le rayon lumineux de nouveau dans l’air. i = 55,0° ; n2 = 1,45  Le tracé est effectué dans le plan de la figure car la première loi de Descartes nous dit : Le rayon réfracté