Optique Chapitre 2 : Réflexion et réfraction de la lumière

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Questions and Answers

Quel est le nom donné à un système optique où tous les rayons issus d'un point objet A sortent du système en passant par un même point image A' ?

Réfraction

Focalisation

Stigmatisme (correct)

Conjugaison

Quel est le point où se forme l'image d'un objet par une lentille convergente ?

Foyer image (correct)

Centre optique

Plan focal objet

Foyer objet

Quelle est la distance entre le centre optique O et le foyer image F' d'une lentille sphérique mince ?

La distance focale image (correct)

Le double de la distance focale objet

Le double de la distance focale image

La distance focale objet

Quel est le plan qui passe par le foyer objet F d'une lentille sphérique mince ?

Le plan focal objet Signup and view all the answers

Quel est le point qui est le symétrique de F' par rapport au centre optique O d'une lentille sphérique mince ?

F Signup and view all the answers

Quel est le résultat de l'association de plusieurs lentilles sphériques minces non accolées ?

Un système optique complexe Signup and view all the answers

Quel est le point où se forme l'objet par une lentille divergente ?

Foyer objet Signup and view all the answers

Quelle est la propriété d'un système optique stigmatique ?

Tous les rayons issus d'un point objet A sortent du système en passant par un même point image A' Signup and view all the answers

Quel est le critère pour que l'œil distingue deux rayons provenant d'un objet ?

Le diamètre apparent de l'objet est supérieur au pouvoir séparateur angulaire Signup and view all the answers

Quel est le modèle utilisé pour représenter l'œil humain ?

Un modèle simplifié avec une lentille sphérique mince convergente Signup and view all the answers

Quel est le rôle de la cornée et du cristallin dans l'œil ?

Ils constituent un système optique complexe de distance focale Signup and view all the answers

Où se forme l'image sur la rétine ?

À 24,3 mm derrière la cornée Signup and view all the answers

Quel est le centre optique du système optique composé de l'œil ?

À 17,1 mm devant la rétine Signup and view all the answers

Pourquoi deux objets doivent-ils avoir des images qui se forment sur deux photorécepteurs distincts ?

Pour être vus séparément Signup and view all the answers

Dans quelle/unité est exprimée la puissance ?

en dioptries Signup and view all the answers

Où se situe l'image finale dans les conditions standards d'observation ?

à l'infini Signup and view all the answers

Quel est le grossissement commercial Gc ?

Gc = 400 Signup and view all the answers

Quelle est la distance de l'objet vu au PP fixé à l'œil nu ?

25 cm Signup and view all the answers

Qu'est-ce que la profondeur de champ ?

La zone de l'espace dans laquelle doit se trouver l'objet pour que son image soit comprise entre les limites de vision nette de l'œil Signup and view all the answers

Qu'est-ce que la réfractométrie photonique ?

La mesure des indices de réfraction Signup and view all the answers

Quelle est l'indication portée sur l'objectif ?

Objectif × 40 Signup and view all the answers

Quelle est la distance de la distance de vision nette de l'œil ?

0,25 m Signup and view all the answers

Quelle est la vitesse de propagation de la lumière dans le vide ?

299 792 458 m/s Signup and view all the answers

Quelle est la formule qui relate l'énergie d'un photon à sa fréquence ?

E = hν Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui se produit lorsqu'un rayon lumineux rencontre un dioptre ?

Il est en partie réfléchi et réfracté Signup and view all the answers

Quel est le rôle de la cornée dans l'œil humain ?

Protéger l'œil Signup and view all the answers

Quel est le nom de la technique qui mesure l'absorption de photons par la matière ?

Spectroscopie d'absorption Signup and view all the answers

Quels sont les types de transitions électroniques mesurés en UV-visible ?

Transitions électroniques entre niveaux d'énergie moléculaires Signup and view all the answers

Quel est le rôle de l'oculaire dans un microscope optique ?

Agrandir l'image réelle pour l'œil Signup and view all the answers

Quel est le type d'images formées par les lentilles minces ?

Des images réelles ou virtuelles Signup and view all the answers

Quel est le rapport entre la célérité de la lumière dans le vide et la vitesse de propagation de la lumière dans un milieu transparent?

La célérité de la lumière dans le vide est inverse à la vitesse de propagation de la lumière dans le milieu transparent Signup and view all the answers

Qu'est-ce que l'indice de réfraction d'un milieu transparent?

Le rapport entre la célérité de la lumière dans le vide et la vitesse de propagation de la lumière dans le milieu Signup and view all the answers

Qu'arrive-t-il lorsqu'un rayon lumineux tombe sur une surface qui sépare deux milieux de réfraction différents?

Une partie du rayon lumineux est réfléchie et une autre partie est réfractée Signup and view all the answers

Quel est l'indice de réfraction de l'eau?

1.3 Signup and view all the answers

Quelle est la condition pour que la réflexion et la réfraction soient observées?

Les deux milieux doivent avoir des indices de réfraction différents Signup and view all the answers

Quelle est la formule qui définit l'indice de réfraction d'un milieu transparent?

𝐧 = 𝐜/𝐯 Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui se produit si l'indice de réfraction du premier milieu est égal à celui du second?

Il n'y a pas de réflexion ni de réfraction Signup and view all the answers

Quel est l'indice de réfraction de l'air?

1 Signup and view all the answers

Study Notes

Indice de réfraction

L'indice de réfraction n d'un milieu transparent est défini comme n = c/v, où c est la célérité et v est la vitesse de propagation de la lumière dans le milieu.
Les indices de réfraction de l'eau et de l'air sont respectivement 1,3 et 1.

Réflexion et réfraction

Lorsqu'un rayon lumineux rencontre un dioptre, il est en partie réfléchi et réfracté dans le second milieu.
La réflexion totale se produit au-delà d'un certain angle d'incidence.

Formation des images

Les lentilles sphériques minces peuvent former des images réelles ou virtuelles.
Les formules de conjugaison relient les distances focales et les positions objet/image.

Lentille sphérique mince

La lentille convergente a une forme convexe et fait converger les rayons lumineux.
La lentille divergente a une forme concave et fait diverger les rayons lumineux.
Les formules de conjugaison pour des lentilles sphériques minces sont F' = OF' et F est le symétrique de F' par rapport au centre optique O.

Système optique

Un système optique est dit stigmatique lorsque tous les rayons issus d'un point objet A sortent du système en passant par un même point image A'.
Les points A et A' sont dits conjugués.

Pouvoir séparateur angulaire

Le pouvoir séparateur angulaire est la capacité de l'œil à distinguer deux points d'un objet.
Pour que l'œil distingue deux points, il faut que le diamètre apparent de l'objet α soit supérieur au pouvoir séparateur angulaire.

Modèle simplifié de l'œil humain

L'œil est modélisé par une lentille sphérique mince convergente de distance focale f' variable (accommodation) et par un écran de projection correspondant au plan de la rétine.
La puissance s'exprime en dioptries (δ) et est égale à 1/f' en mètres.

Conditions standards d'observation

Les conditions standards d'observation sont lorsque l'image finale se forme à l'infini et l'image intermédiaire se trouve au foyer objet de l'oculaire.
Le grossissement est défini par G = f'/d, où d est la distance entre l'objet et l'oculaire.

Profondeur de champ

La profondeur de champ correspond à la zone de l'espace dans laquelle doit se trouver l'objet pour que son image à travers le microscope soit comprise entre les limites de vision nette de l'œil.

Réfractométrie photonique

La réfractométrie photonique est basée sur la mesure des indices de réfraction.

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Description

Découvrez les concepts de base de la réflexion et de la réfraction de la lumière, notamment l'indice de réfraction et ses applications.