À RETENIR
➤ Si l’on observe des rayons issus d’un point objet A et réfractés par un dioptre plan,
on ne voit pas directement A mais son image A
. Sa position peut être obtenue en
considérant le prolongement de deux rayons particuliers issus de A . La position de
l’image A
est en général différente de celle de A .
➤ À travers une lame à faces parallèles, un objet apparaît plus proche qu’il n’est en réalité.
➤ L’atmosphère de la Terre peut être représentée par des couches d’indice diminuant
avec la densité de l’air, donc le plus fréquemment avec l’altitude : on dit qu’il y a
réfraction atmosphérique. Lorsqu’il y a de grandes variations de températures entre
le sol et les basses couches de l’atmosphère, l’indice peut au contraire augmenter
localement avec l’altitude et on assiste à la formation d’un mirage.
➤ Lorsqu’un rayon issu d’un point A passe par un point image unique A
après avoir
traversé l’instrument, on dit que le système est stigmatique. De même, lorsqu’un
objet placé dans un plan perpendiculaire à l’axe de l’instrument donne une image
également perpendiculaire à cet axe, le système correspondant est dit aplanétique.
Pour que le stigmatisme soit vérifié, il faut se placer dans l’approximation de Gauss :
– faisceaux peu ouverts (pinceaux) ;
– angles d’incidence petits (pinceaux paraxiaux).
➤ Une image est virtuelle si elle est formée par l’intersection des prolongements de
rayons physiques. Elle ne peut pas être obtenue sur un écran (cas d’une image vue à
travers la lame à faces parallèles et le miroir plan).
➤ Au contraire, une image est réelle si elle est formée par l’intersection des rayons physiques issus de l’objet A . Elle peut être obtenue sur un écran (cas d’une image donnée par un projecteur de diapositives).
➤ Un objet est réel s’il existe physiquement (lampe, Soleil...). C’est le cas pour tous les
systèmes étudiés jusqu’ici. Si le système étudié est précédé d’un autre système
optique, on peut dans certains cas constituer un objet virtuel.
On peut distinguer trois types de systèmes optiques :
– les systèmes dioptriques qui sont constitués de dioptres transparents dans lesquels
un rayon ne peut subir que des réfractions ;
– les systèmes catadioptriques qui contiennent au moins un miroir, un rayon incident pouvant subir des réfractions et des réflexions ;
– les systèmes catoptriques qui ne contiennent que des surfaces réfléchissantes.
➤ La nature de l’image formée par un système optique est liée à sa position dans l’espace. On peut diviser l’espace en deux régions, l’espace réel et l’espace virtuel :
– pour un système dioptrique, l’espace « image virtuelle » est en avant et l’espace
« image réelle » est en arrière ;
Optique
102
➤ Si l’on observe des rayons issus d’un point objet A et réfractés par un dioptre plan,
on ne voit pas directement A mais son image A
. Sa position peut être obtenue en
considérant le prolongement de deux rayons particuliers issus de A . La position de
l’image A
est en général différente de celle de A .
➤ À travers une lame à faces parallèles, un objet apparaît plus proche qu’il n’est en réalité.
➤ L’atmosphère de la Terre peut être représentée par des couches d’indice diminuant
avec la densité de l’air, donc le plus fréquemment avec l’altitude : on dit qu’il y a
réfraction atmosphérique. Lorsqu’il y a de grandes variations de températures entre
le sol et les basses couches de l’atmosphère, l’indice peut au contraire augmenter
localement avec l’altitude et on assiste à la formation d’un mirage.
➤ Lorsqu’un rayon issu d’un point A passe par un point image unique A
après avoir
traversé l’instrument, on dit que le système est stigmatique. De même, lorsqu’un
objet placé dans un plan perpendiculaire à l’axe de l’instrument donne une image
également perpendiculaire à cet axe, le système correspondant est dit aplanétique.
Pour que le stigmatisme soit vérifié, il faut se placer dans l’approximation de Gauss :
– faisceaux peu ouverts (pinceaux) ;
– angles d’incidence petits (pinceaux paraxiaux).
➤ Une image est virtuelle si elle est formée par l’intersection des prolongements de
rayons physiques. Elle ne peut pas être obtenue sur un écran (cas d’une image vue à
travers la lame à faces parallèles et le miroir plan).
➤ Au contraire, une image est réelle si elle est formée par l’intersection des rayons physiques issus de l’objet A . Elle peut être obtenue sur un écran (cas d’une image donnée par un projecteur de diapositives).
➤ Un objet est réel s’il existe physiquement (lampe, Soleil...). C’est le cas pour tous les
systèmes étudiés jusqu’ici. Si le système étudié est précédé d’un autre système
optique, on peut dans certains cas constituer un objet virtuel.
On peut distinguer trois types de systèmes optiques :
– les systèmes dioptriques qui sont constitués de dioptres transparents dans lesquels
un rayon ne peut subir que des réfractions ;
– les systèmes catadioptriques qui contiennent au moins un miroir, un rayon incident pouvant subir des réfractions et des réflexions ;
– les systèmes catoptriques qui ne contiennent que des surfaces réfléchissantes.
➤ La nature de l’image formée par un système optique est liée à sa position dans l’espace. On peut diviser l’espace en deux régions, l’espace réel et l’espace virtuel :
– pour un système dioptrique, l’espace « image virtuelle » est en avant et l’espace
« image réelle » est en arrière ;
Optique
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