II. PROPAGATION DE LA LUMIERE
propagation de la lumière c'est à dire la forme des rayons lumineux et la international d'unités car la définition du mètre en découle : le mètre est ...
LUMIERE - MILIEUX DE PROPAGATION
Chapitre 1. LUMIERE - MILIEUX DE. PROPAGATION. 1.1 Onde électromagnétique. On appelle onde électromagnétique (OEM) le phénomène résultant de la pro-.
LUMIERE - MILIEUX DE PROPAGATION
Chapitre 1. LUMIERE - MILIEUX DE. PROPAGATION. 1.1 Onde électromagnétique. On appelle onde électromagnétique (OEM) le phénomène résultant de la pro-.
Chapitre 5 - Réfraction et dispersion de la lumière
propagation rectiligne de la lumière. - Le faisceau lumineux change brusquement de direction lorsqu'il franchit la surface de séparation AIR / EAU.
Lumière Sources et Propagation
-Les conditions de propagation de la lumière. -Définition source primaire. -Définition objet diffusant. -Des exemples de sources primaires et d'objets
Chapitre 1 : la lumière
Propagation des signaux. 1. Définition. Un émetteur (source de lumière source sonore
Propagation de la lumière
lumineux sont supposés issus d'une radiation monochromatique de fréquence f et de longueur d'onde ? dans le milieu constituant le cœur. Fig. 1. Fibre optique en
O1 OPTIQUE GEOMETRIQUE
L'optique est une partie de la physique qui étudie la propagation de la lumière. Définition : L'indice de réfraction n caractérise le milieu dans lequel ...
Les fibres optiques : Propagation de la lumière dans les fibres
Evidemment les rayons à fuites n'existent que si ro > r
PHYSIQUE THEME S : ONDES ET SIGNAUX Chapitre S2
Chapitre S2 : Propagation de la lumière – Lois de Snell-Descartes. Objectifs : 1) Définition d'un milieu transparent homogène et isotrope.
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Nous allons étudier la propagation de la lumière c'est à dire la forme des rayons lumineux et la célérité de la lumière A Premières notions d'optique
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Principe de propagation rectiligne de la lumière : Dans un milieu de propagation transparent et homogène la lumière se propage en ligne droite ; on dit que la
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La lumière se propage en ligne droite dans un milieu homogène et transparent et dans toutes directions IV Faisceau de la lumière : 1 Définition :
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Comment se propage la lumière dans différents milieux - Les lois de Descartes Introduction L'optique est principalement l'ensemble des phénomènes
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Connaître la définition d'un rayon de lumière et comprendre la propagation de la lumière dans l'air • Connaître la définition d'un faisceau de lumière et
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La lumière se propage en ligne droite dans un milieu transparent et homogène On parle alors de propagation rectiligne Sur chaque rayon lumineux on indique
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L'optique est l'étude des phénomènes lumineux donc de tous les phénomènes qui se rapportent aux ondes électromagnétiques visibles Nous nous limiterons à l'
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Définition : • La lumière se propage en ligne droite dans le vide et dans les milieux transparents La propagation de la lumière est rectiligne
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-Les conditions de propagation de la lumière -Définition source primaire -Définition objet diffusant -Des exemples de sources primaires et d'objets
C'est quoi la propagation de la lumière ?
La lumière peut se propager dans le vide. Elle se propage également dans certains matériaux (l'air, le verre, l'eau, quelques plastiques et les pierres précieuses). Si ce milieu est homogène, la lumière se propage en ligne droite. On parle de propagation rectiligne.Qu'est-ce que la propagation rectiligne de la lumière ?
Dans un milieu homogène et transparent, la lumière se propage en ligne droite. On parle alors de propagation rectiligne de la lumière. La lumière ne se voit pas mais elle permet de voir les objets. On représente le trajet de la lumière par un faisceau de lumière délimité par deux rayons lumineux.Comment se propage la lumière et comment représenter sa trajectoire ?
Dans le vide la lumière se propage toujours de manière rectiligne (en suivant une droite) c'est pourquoi on représente son trajet par un rayon lumineux (une droite comportant une fl?he). On peut également représenter la lumière sous forme d'un faisceau lumineux qui constituent l'ensemble des rayons.- Le principe de Fermat, énoncé par Pierre de Fermat en 1657, est un principe physique qui décrit la propagation des rayons lumineux : La lumière se propage d'un point à un autre sur des trajectoires telles que la durée du parcours est minimale.
Chapitre1
LUMIERE -MILIEUX DE
PROPAGATION
1.1 Ondeélectromagnétique
On appelleondeélectromagnétique (OEM)le phénomènerésultan tde lapro- pagation dedeux grandeursvibratoires :le champ électrique ?Eet lec hamp magnétique ?B. On représentecetteonde entout poin tM del"espace qu"elleatteint,àl"instant t , parle couple( ?E(M,t);?B(M,t)).1.2 Ondelumineuse -Source delumière
La lumièrep eutêtreconsidéréecomme étant l"agent physique indispensableà la vision.Elle aun doubleasp ect: a- Unasp ectondulatoire:c"est unep erturbationde l"espaceasso ciéeà la présence d"unc hampélectromagnétiquequiv ariedans l"espaceet dansle temps, lalumière faitdonc partiedes ondesélectromagnétiques. b- Unasp ectcorpusculaire:c"est unflux departicules nomméesphotons. En optiquegéométrique, aucunasp ectn"est considéré.Enoptiqueph ysique, c"est l"aspectondulatoirequi estpris encompte.La lumièreest émisepar unesource dite:
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16Chapitre 1.LUMIERE -MILIEUX DEPR OPA GATION
Primaire
C"est uncorps quipro duitla lumièrequ"ilémet.Comme exemple,on peutciter lesoleil ouune bougie allumée. SecondaireC"est unob jetquinepro duitpas delumière, maisquirenv oiela lumière qu"il reçoit.On ditque c"estun corpsdiffusan t.C"est lecas dela luneéclairée parle soleil.
En optique,on distinguetrois typ esde sourcesdelumière: Lampeà décharge oulampesp ectrale: lalumière estpro duite lorsqu"on exciteun gazou unev apeur métallique,sous hauteoubasse pression, parune décharge électrique.Lesatomesdu gazne restent pas indéfinimentdans lesétats excités,mais sedésexciten tsp ontanémen ten émettantde lalumière àdes fréquencescaractéristiques dugaz conten u dans lalamp e.Onobserve unsp ectrediscontinu, ditsp ectrederaies(on obtientun spectre debandesdansle casde molécules). Comme exemple,on peut citerlalampe spectrale aumercure. Ellepro- duit unelumière quis"appro che dubleu-vert.Lorsquecettelumière tra- verseun milieudisp ersif,un réseauparexemple,on obtient unsp ectre discontinuconstituéde raiescolorées :doublet jauneà 0,5791μmet0,5770μm, vertà0,5461 μm, bleuà 0,4916μm, indigoà 0,4358μmet
violet à0,4047 μm. Lampeà incandescence: lalumière estémise lorsqu"unfilamen tmé- tallique estp ortéàunetemp ératureélev ée.Le spectredansce casest continu,ilest conformeau spectre d"émissiond"un corpsnoir. C"estlecas de lalamp eàincandescenceclassique quipro duitune lumièreblanc he en portantàincandescenceun filament entungstène. Laser(Lightamplification by stimulatedemissionof radiation):c"est un milieuamplificateur delumière placédans uneca vitéoptique (dite cavitérésonan te)etdont lerôle estdefournirune lumièrecohéren teet quasi-monochromatiqueparémission stimulée (ouémission induite).On peutciter lelaser He-Ne(Fig. 1.1). C"est unesource quiémet unelumière rougeà 0,6328μm(puissance :0,5mW). Lemilieu amplificateurest unmélange degaz Héliumet Néon.
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1.3. Milieude propagation17
Fig. 1.1- Schémade principe d"unLaserHélium-Néon On l"utilisedans denom breuxlab oratoiresscientifiques,en particulier en travauxpratiquesd"optique,en raisonde sacohérence, samono chro- macité etde safaible ouverture (diamètre: 0,6mm).1.3 Milieude propagation
L"onde lumineusep eutsepropagerdans lesmilieux suivan ts:Milieu homogène: c"estun milieudon tles propriétésph ysiquessontles mêmes entout poin tdecemilieu.
Milieu transparent:il laissepasser lalumière etau trav ersduquel lesobjetsson tnettementvisibles (eaupure,verre, .. .).
Milieu translucide: illaisse passerla lumièreet autra vers duquelles objetsne sont pasnettementvisibles (papiercalque, verredépoli, .. .).
Milieu isotrope:les propriétésph ysiquesde cemilieu nedépendent pasdes directionsde propagationde lalumière.
Un MHTIest unmilieu homogène,transparen tet isotrope.1.4 Equationsde Maxwell
Ce sontquatreéquations, auxdériv éespartielles, dupremier ordre,quiex- primentdes relationsen treles variationsspatialeset temporelles deschamps Eet?B. Elless"écriv entdanslevideparfait (enl"absence detoute charge et de toutcouran t): div ?E=0 (1.1)045590.indd 17045590.indd 1716/12/2020 14:0516/12/2020 14:05
18Chapitre 1.LUMIERE -MILIEUX DEPR OPA GATION
div?B=0 (1.2) rot?E=- ∂?B t (1.3) rot ?B= 1 c 2 ∂?E t (1.4) c estla céléritéde lalumière ;c =2,99792458 x10 8 m/s.1.5 Equationde propagationd"une OEM
Pourétablir l"équationv érifiéepar lechamp?Eseul, onélimine ?Ben calculant:-→rot-→rot?E=div(--→grad?E)-Δ?E. Onobtien tl"équationdepropagation duc hamp
électrique :
?E- 1 c 2 2?E t 2 =0 (1.5) étantleLaplacien. De lamême façon,le calculde -→rot-→rot?Bconduit àl"équation depropagation du champmagnétique: ?B-1 c 2 2 ?B t 2 = 0(1.6) Si, àl"instan ttet aup ointM(x,y,z) d"untrièdre direct(O, ?i,?j,?k),s(M,t) désigne l"unedes composan tesduchampélectromagnétique,on montre que: s(M,t)-1 c 2 2 s(M,t) ∂t 2 = 0(1.7)On remarqueque
?E,?Bets(M,t) vérifientlamêmeéquation diteéquation de propagationdes ondesélectromagnétiques outout simplement :équation d"onde.1.6 Surfaced"onde
On appellesurfaced"onde Σ
t l"ensembledes poin tsdel"espacereprésentant le même étatph ysiqueàuninstan ttdonné, lec hampélectromagnétiqueétant le mêmesur cettesurface.045590.indd 18045590.indd 1816/12/2020 14:0516/12/2020 14:05
1.7. Ondeplane progressive 19
1.7 OndePlane Progressive (OPP)
Une ondeélectromagnétique estqualifiée deplane lorsqueses surfacesd"onde sontà toutinstan ttdes plans.C"est lecas lorsqueles coordonnées spatiales du champélectromagnétiquene dépenden tque d"unseulparamètre,zpar exemple :l"onde sepropage alorsselon l"axedes z. Appliquéeà uneonde plane sepropagean tseloncetaxe, l"équationde propagationdevien t: 2 squotesdbs_dbs7.pdfusesText_5[PDF] expérience propagation rectiligne de la lumière
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