© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Ce chapitre reprend l’essentiel des notions élémentaires sur les ondes
lumineuses utiles à l’optique géométrique. Quelques-unes d’entre elles
ont été vues au lycée.
Après un bref rappel historique sur la lumière au fil des siècles, ce chapitre présente le spectre des ondes électromagnétiques. La description
de la propagation de la lumière dans le vide ou dans des milieux matériels isotropes et transparents est abordée à partir de principes. Enfin,
nous définissons le cadre dans lequel s’inscrit l’emploi de l’optique géométrique.
1. « QU’EST-CE QUE LA LUMIÈRE ? » : BREF HISTORIQUE
L’étude des phénomènes lumineux a de tout temps passionné l’homme et l’histoire des
sciences a été marquée par de nombreux débats concernant la nature de la lumière. À la
question simple, « qu’est-ce que la lumière », les réponses ont été variées. Cependant,
différentes descriptions de la lumière, basées sur l’observation quotidienne, se sont développées au cours des siècles.
Ainsi, dans l’Antiquité on pensait que la lumière était issue de leurs propres yeux sous
une forme alimentée par une sorte de feu. Cette théorie du feu visuel affirmait que
c’était l’œil qui émettait de la lumière, permettant ainsi la vision des objets. Euclide, un
fervent défenseur de ces idées, a fondé une théorie basée uniquement sur la notion de
rayon lumineux ; elle a permis d’en déduire les principes du retour inverse et de la propagation rectiligne de la lumière.
Peu à peu, les savants ont compris que la lumière était une entité propre, indépendante
du sujet qui la regarde. Ibn al-Haitham, plus connu sous le nom d’Ahlazen, scientifique
arabe du XI e siècle, alors fort lu en Occident, a été l’un des premiers à développer cette
C H A P I T R E 1
LA LUMIÈRE
ET L’OPTIQUE GÉOMÉTRIQUE
Pré-requis
Objectif
Ce chapitre reprend l’essentiel des notions élémentaires sur les ondes
lumineuses utiles à l’optique géométrique. Quelques-unes d’entre elles
ont été vues au lycée.
Après un bref rappel historique sur la lumière au fil des siècles, ce chapitre présente le spectre des ondes électromagnétiques. La description
de la propagation de la lumière dans le vide ou dans des milieux matériels isotropes et transparents est abordée à partir de principes. Enfin,
nous définissons le cadre dans lequel s’inscrit l’emploi de l’optique géométrique.
1. « QU’EST-CE QUE LA LUMIÈRE ? » : BREF HISTORIQUE
L’étude des phénomènes lumineux a de tout temps passionné l’homme et l’histoire des
sciences a été marquée par de nombreux débats concernant la nature de la lumière. À la
question simple, « qu’est-ce que la lumière », les réponses ont été variées. Cependant,
différentes descriptions de la lumière, basées sur l’observation quotidienne, se sont développées au cours des siècles.
Ainsi, dans l’Antiquité on pensait que la lumière était issue de leurs propres yeux sous
une forme alimentée par une sorte de feu. Cette théorie du feu visuel affirmait que
c’était l’œil qui émettait de la lumière, permettant ainsi la vision des objets. Euclide, un
fervent défenseur de ces idées, a fondé une théorie basée uniquement sur la notion de
rayon lumineux ; elle a permis d’en déduire les principes du retour inverse et de la propagation rectiligne de la lumière.
Peu à peu, les savants ont compris que la lumière était une entité propre, indépendante
du sujet qui la regarde. Ibn al-Haitham, plus connu sous le nom d’Ahlazen, scientifique
arabe du XI e siècle, alors fort lu en Occident, a été l’un des premiers à développer cette
C H A P I T R E 1
LA LUMIÈRE
ET L’OPTIQUE GÉOMÉTRIQUE
Pré-requis
Objectif