Optique - Propriétés des lentilles et miroirs

L'angle d'incidence (i) est l'angle entre le rayon incident et la normale à la surface, tandis que l'angle de réflexion (r) est l'angle entre le rayon réfléchi et la normale. Dans la réflexion spéculaire, ces deux angles sont égaux.

La déviation est l'angle entre le prolongement du rayon incident et le rayon réfléchi. Elle est calculée comme : D = π - 2i, où 'i' est l'angle d'incidence.

Lorsque l'on déplace un miroir plan, son image se déplace également. Si le miroir est déplacé de manière linéaire, l'image se déplace dans la même direction, mais sur une distance deux fois plus grande. Si le miroir est tourné, l'image tourne également, mais avec un angle deux fois plus grand.

Un miroir plan crée une image virtuelle, qui apparaît derrière le miroir et qui est située à la même distance du miroir que l'objet. De plus, l'image est toujours inversée par rapport à l'objet.

Le champ de vision est la zone visible pour un observateur à travers un miroir. Il est déterminé en traçant des lignes droites à partir de l'œil de l'observateur vers les extrémités du miroir. L'espace entre ces lignes et le miroir représente le champ de vision.

L'indice du milieu de propagation est une mesure qui décrit la vitesse de la lumière dans un milieu donné. Il est défini comme le rapport de la vitesse de la lumière dans le vide à la vitesse de la lumière dans le milieu.

Un objet lumineux est un ensemble de points qui émettent ou réfléchissent de la lumière, créant ainsi une image visible.

Un système optique est un assemblage de composants transparents (comme des lentilles ou des miroirs) qui manipulent la lumière en la réfractant ou la réfléchissant, créant une image.

Un objet réel est un objet physique situé devant le système optique, dont les rayons lumineux convergent vers le système.

Une image réelle est une image formée par la convergence physique de rayons lumineux provenant d'un objet réel, pouvant être projetée sur un écran.

Un objet virtuel est un point ou une zone d'où semblent provenir les rayons lumineux divergents, qui n'ont en réalité jamais convergé à cet endroit.

Une image virtuelle est une image qui ne peut pas être projetée sur un écran car les rayons lumineux ne convergent pas réellement. On la voit car nos yeux interprètent les rayons divergents comme s'ils convergeaient.

L'astigmatisme est un défaut optique qui provoque une déformation de l'image due à un manque de focalisation sur un axe unique. Les points sont transformés en traits.

Un milieu transparent et homogène limité par deux dioptres plans parallèles.

Le rayon lumineux n'est pas dévié à la traversée d'une lame à faces parallèles.

Le déplacement apparent d'un objet à travers une lame à faces parallèles.

L'objet et son image sont toujours de nature différente.

L'angle formé par les deux surfaces planes du prisme.

La droite d'intersection des deux surfaces planes du prisme.

Un prisme (optique).

Les surfaces planes qui délimitent un prisme.

La latitude de mise au point est l'écart entre la position de l'objet qui produit une image au point rapproché (PR) et celle qui produit une image au point précis (PP).

La puissance intrinsèque est la capacité du microscope à former une image à l'infini. Elle dépend de la puissance de l'objectif et de l'oculaire.

Le grossissement d'un microscope est le rapport entre le diamètre apparent de l'image et le diamètre apparent de l'objet observé.

Le grossissement commercial est le grossissement d'un microscope pour un œil normal observant à l'infini.

Le pouvoir séparateur d'un système œil-microscope est la distance minimale qui sépare deux points distincts pour qu'ils soient perçus comme séparés par l'œil.

La puissance intrinsèque d'une loupe correspond à sa puissance lorsqu'un œil est placé au foyer image de la loupe. Dans ce cas, l'image de l'objet est à l'infini et la puissance est égale à la vergence de la loupe.

Le grossissement d'une loupe est défini comme le rapport entre le diamètre apparent de l'image et le diamètre apparent de l'objet. Ce rapport est aussi égal au produit de la puissance de la loupe par la distance entre l'objet et le point principal objet (OPP).

Le grossissement commercial d'une loupe est défini pour un œil normal placé à l'infini. Il est donc égal au produit de la vergence de la loupe par la distance minimale de vision distincte pour un œil normal (0.25 m).

Le pouvoir séparateur de l'œil-loupe est la plus petite distance à laquelle on peut distinguer deux points. Il est déterminé par le pouvoir séparateur de l'œil et par la puissance de la loupe.

Un microscope est un instrument optique qui permet d'observer des objets très petits, invisibles à l'œil nu. Il est composé d'un objectif, d'un oculaire et d'un tube optique. L'objectif forme une image agrandie de l'objet, puis l'oculaire agrandit à nouveau cette image, permettant à l'œil de l'observer.

La distance entre les deux foyers principaux et les deux lentilles du microscope est appelée l'intervalle optique.

Le prisme a la capacité de séparer la lumière blanche en ses différentes couleurs (dispersion) et de dévier la trajectoire des rayons lumineux (déviation).

Pour qu'un rayon lumineux incident sur la première face du prisme puisse émerger par la deuxième face, il faut qu'il satisfasse à deux conditions : l'angle d'incidence doit être inférieur à l'angle limite et l'angle de réfraction dans le prisme doit être inférieur à 90 degrés.

L'angle de déviation minimale est l'angle le plus petit que peut faire un rayon lumineux lors de son passage à travers un prisme. Il correspond à l'angle de déviation lorsque l'angle d'incidence et l'angle de réfraction sur la première face du prisme sont égaux.

Les lentilles sont des éléments optiques qui focalisent ou diffusent la lumière. Elles sont classées en deux catégories : les lentilles convergentes qui concentrent la lumière et les lentilles divergentes qui l'étalent.

Les lentilles convergentes sont représentées par une ligne avec deux bords courbés vers l'extérieur, tandis que les lentilles divergentes sont représentées par une ligne avec deux bords courbés vers l'intérieur.

Le foyer objet F est le point où convergent les rayons lumineux parallèles à l'axe principal après avoir traversé une lentille convergente. Le foyer image F' est le point d'où semblent diverger les rayons lumineux parallèles à l'axe principal après avoir traversé une lentille divergente.

Le centre optique O d'une lentille est le point où un rayon lumineux incident n'est pas dévié. Les rayons parallèles à l'axe principal convergent vers le foyer image F' ou semblent diverger du foyer image F' selon le type de lentille.

Le centre optique O d'une lentille est le point où un rayon lumineux incident n'est pas dévié. Les rayons parallèles à l'axe principal semblent diverger du foyer image F', ce qui donne l'impression qu'ils proviennent de ce point.