se lasser d’une utilisation répétitive de notions mathématiques très simples. En
fait, l’optique géométrique est un outil judicieux pour apprendre à manipuler la
lumière, pour comprendre simplement des phénomènes physiques complexes ou
encore pour interpréter la perception que nous avons du monde, via ce sens
extraordinaire qu’est notre vision. La présentation de l’optique géométrique ne
doit donc pas être uniquement une succession de relations indiquant comment
un rayon lumineux se propage dans des milieux de différents indices. Elle doit
permettre de trouver des solutions à des problèmes mettant en jeu la lumière,
doit donner des clés pour des observations surprenantes du monde qui nous
entoure.
C’est ce point de vue qu’ont choisi très opportunément les auteurs. Ainsi, dans
leur introduction, ils indiquent la place de l’optique géométrique parmi les traitements de la lumière et, plus généralement, parmi les présentations des propagations d’ondes électromagnétiques. L’historique qui est donné souligne bien
l’importance ancestrale du sujet et indique surtout comment se sont complétées
peu à peu nos connaissances sur les propriétés de la lumière, avec une accélération remarquable dans les dernières décennies. Dans le cœur de l’ouvrage, on
retrouve, bien sûr, toutes les notions de base essentielles pour dominer cette
science des rayons lumineux. Mais elles sont le plus souvent accompagnées de
considérations historiques, d’applications technologiques très actuelles ou encore
d’interprétations de phénomènes naturels, ce qui ancre les notions mathématiques dans le contexte physique qui est leur raison d’être. Ainsi sont présentées,
par exemple, des explications claires des phénomènes solaires surprenants
(parahélies, arc-en-ciel, aplatissement du Soleil, rayon vert), des mirages, de la
vision sous l’eau. Les techniques récemment développées de fibres optiques, de
rétroréflecteurs solides, de lames séparatrices par réflexion totale frustrée sont
données en illustration. Enfin, la partie consacrée aux instruments de l’optique
géométrique commence par une description détaillée de notre œil considéré
comme un récepteur complexe mais dont on peut avoir une vue schématique
qui rend compte de beaucoup de ses caractéristiques, aussi bien sur le plan
optique que physiologique. Les instruments « artificiels » de l’optique géométrique
sont également présentés avec une grande simplicité, leurs propriétés essentielles
étant bien mises en exergue.
La forme de l’ouvrage est bien adaptée au souci manifeste des auteurs de faire
passer un message simple, clair grâce à un texte attractif. Les explications
détaillées ont été préférées aux successions fastidieuses de relations, les schémas
illustratifs sont faciles à lire, une utilisation systématique des encarts permet une
première lecture rapide. Je voudrais enfin insister sur le bon choix qui a été fait
d’exercices avec solutions présentés au lecteur à chaque chapitre. Ceux-ci doivent lui permettre de toucher du doigt systématiquement l’importance des
notions qu’il vient d’apprendre.
Cet ouvrage constitue donc une présentation de l’optique géométrique qui arrive
fort à propos lorsque l’on considère les besoins déjà importants et qui vont
Préface
VI
fait, l’optique géométrique est un outil judicieux pour apprendre à manipuler la
lumière, pour comprendre simplement des phénomènes physiques complexes ou
encore pour interpréter la perception que nous avons du monde, via ce sens
extraordinaire qu’est notre vision. La présentation de l’optique géométrique ne
doit donc pas être uniquement une succession de relations indiquant comment
un rayon lumineux se propage dans des milieux de différents indices. Elle doit
permettre de trouver des solutions à des problèmes mettant en jeu la lumière,
doit donner des clés pour des observations surprenantes du monde qui nous
entoure.
C’est ce point de vue qu’ont choisi très opportunément les auteurs. Ainsi, dans
leur introduction, ils indiquent la place de l’optique géométrique parmi les traitements de la lumière et, plus généralement, parmi les présentations des propagations d’ondes électromagnétiques. L’historique qui est donné souligne bien
l’importance ancestrale du sujet et indique surtout comment se sont complétées
peu à peu nos connaissances sur les propriétés de la lumière, avec une accélération remarquable dans les dernières décennies. Dans le cœur de l’ouvrage, on
retrouve, bien sûr, toutes les notions de base essentielles pour dominer cette
science des rayons lumineux. Mais elles sont le plus souvent accompagnées de
considérations historiques, d’applications technologiques très actuelles ou encore
d’interprétations de phénomènes naturels, ce qui ancre les notions mathématiques dans le contexte physique qui est leur raison d’être. Ainsi sont présentées,
par exemple, des explications claires des phénomènes solaires surprenants
(parahélies, arc-en-ciel, aplatissement du Soleil, rayon vert), des mirages, de la
vision sous l’eau. Les techniques récemment développées de fibres optiques, de
rétroréflecteurs solides, de lames séparatrices par réflexion totale frustrée sont
données en illustration. Enfin, la partie consacrée aux instruments de l’optique
géométrique commence par une description détaillée de notre œil considéré
comme un récepteur complexe mais dont on peut avoir une vue schématique
qui rend compte de beaucoup de ses caractéristiques, aussi bien sur le plan
optique que physiologique. Les instruments « artificiels » de l’optique géométrique
sont également présentés avec une grande simplicité, leurs propriétés essentielles
étant bien mises en exergue.
La forme de l’ouvrage est bien adaptée au souci manifeste des auteurs de faire
passer un message simple, clair grâce à un texte attractif. Les explications
détaillées ont été préférées aux successions fastidieuses de relations, les schémas
illustratifs sont faciles à lire, une utilisation systématique des encarts permet une
première lecture rapide. Je voudrais enfin insister sur le bon choix qui a été fait
d’exercices avec solutions présentés au lecteur à chaque chapitre. Ceux-ci doivent lui permettre de toucher du doigt systématiquement l’importance des
notions qu’il vient d’apprendre.
Cet ouvrage constitue donc une présentation de l’optique géométrique qui arrive
fort à propos lorsque l’on considère les besoins déjà importants et qui vont
Préface
VI