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Optique G´ eom´ etrique
Branche de l’optique d´ecrivant la lumi`ere en termes de rayons lumineux repr´esentant la lumi`ere et ob´eissant `a certaines lois.
L’optique g´eom´etrique est utilisable si la taille des objets rencontr´es est tr`es grande devant la longeur d’onde.
1 D´ efinitions
1.1 Stigmatisme
Tous les rayons issus d’un mˆeme pointAconvergent vers un mˆeme pointA0 apr`es passage par le syst`eme optique.
1.2 Aplan´ etisme
L’image d’un plan perpendiculaire `a l’axe optique est un plan perpendiculaire `a l’axe optique.
1.3 Conditions de Gauss
• L’objet est perpendiculaire `a l’axe optique,
• Les rayons lumineux sont proches de l’axe optique et forment avec lui des angles faibles.
1.4 Foyers
Foyer Objet : C’est le point dont l’image est `a l’∞sur l’axe optique.
Foyer Image : Image d’un point situ´e `a l’∞sur l’axe optique.
2 Lois de l’optique g´ eom´ etrique
• La lumi`ere se d´eplace en ligne droite dans un milieu homog`ene.
• Vitesse de la lumi`ere dans un milieu d’indicen:v= c n
3 Lois de Snell-Descartes
3.1 R´ eflexion
Le rayon r´efl´echi appartient au plan d’incidence et est tel quei0=−i
3.2 R´ efraction
Le rayon r´efract´e appartient au plan d’incidence et est tel quen1sin (i1) =n2sin (i2)
4 Lentilles minces
Formule de Descartes (origine au centre)
−1 OA+ 1
OA0 = 1
f0 γ= OA0 OA Formule de Newton (origine aux foyers)
F A.F0A0=f f0 γ= −f
F A = F0A0 f0
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5 Miroirs Sph´ eriques
Origine au centre
1 CA+ 1
CA0 = 2
CS γ= CA0 CA Origine au sommet
1 SA+ 1
SA0 = 2
SC γ=−SA0 SA
Origine aux foyers
F A.F A0=F S2 γ= F S
F A= F A0 F S
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