TABLE DES MATIÈRES
5 Optique géométrique
149
1
Approximation de l’optique géométrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
2
Lois de Descartes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
2.1
Lois de Descartes pour la réflexion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
2.2
Lois de Descartes pour la réfraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
3
Miroir plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
3.1
Image d’un point objet par un miroir plan . . . . . . . . . . . . . . . 153
3.2
Image d’un objet par un miroir plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
4
Systèmes centrés et approximation de Gauss . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
4.1
Systèmes optiques centrés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
4.2
Approximation de Gauss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
4.3
Propriétés d’un système centré dans les conditions de Gauss . . . . . 156
4.4
Foyers objet, foyers image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
5
Lentilles minces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
5.1
Présentation des lentilles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
5.2
Constructions géométriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
5.3
Relations de conjugaison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
5.4
Complément : démonstration des formules de conjugaison . . . . . . 168
6
Applications des lentilles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
6.1
Projection d’une image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
6.2
Le microscope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
6.3
La lunette de Galilée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
6.4
La lunette astronomique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
7
L’œil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
7.1
Description et modélisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
7.2
Caractéristiques optiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
7.3
Défauts de l’œil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
8
Approche documentaire : influence des réglages sur l’image produite par un
appareil photographique numérique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
8.1
Modélisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
8.2
Influence du diaphragme d’ouverture . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
8.3
Influence de la distance focale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
6 Introduction au monde quantique
207
1
La dualité onde-particule de la lumière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
1.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
1.2
Historique de la découverte du photon . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
1.3
Le photon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
3
5 Optique géométrique
149
1
Approximation de l’optique géométrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
2
Lois de Descartes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
2.1
Lois de Descartes pour la réflexion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
2.2
Lois de Descartes pour la réfraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
3
Miroir plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
3.1
Image d’un point objet par un miroir plan . . . . . . . . . . . . . . . 153
3.2
Image d’un objet par un miroir plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
4
Systèmes centrés et approximation de Gauss . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
4.1
Systèmes optiques centrés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
4.2
Approximation de Gauss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
4.3
Propriétés d’un système centré dans les conditions de Gauss . . . . . 156
4.4
Foyers objet, foyers image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
5
Lentilles minces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
5.1
Présentation des lentilles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
5.2
Constructions géométriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
5.3
Relations de conjugaison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
5.4
Complément : démonstration des formules de conjugaison . . . . . . 168
6
Applications des lentilles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
6.1
Projection d’une image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
6.2
Le microscope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
6.3
La lunette de Galilée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
6.4
La lunette astronomique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
7
L’œil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
7.1
Description et modélisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
7.2
Caractéristiques optiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
7.3
Défauts de l’œil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
8
Approche documentaire : influence des réglages sur l’image produite par un
appareil photographique numérique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
8.1
Modélisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
8.2
Influence du diaphragme d’ouverture . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
8.3
Influence de la distance focale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
6 Introduction au monde quantique
207
1
La dualité onde-particule de la lumière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
1.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
1.2
Historique de la découverte du photon . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
1.3
Le photon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
3