Bases de l 'optique géométrique - cours de physique MPSI

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Comment comprendre l'optique ?
L'optique est une partie de la physique qui étudie la propagation de la lumière.
La lumière visible est une onde électromagnétique (EM) dans le domaine de longueur d'onde compris entre 400nm et 800nm (1nm = 10-9 m).
En optique géométrique, on traite les ondes EM comme des rayons et on ignore leur caractère ondulatoire.
Qu'est-ce qui est à la base de l'optique ?
L'optique inclut l'étude de la dispersion de la lumière.
L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, de son comportement et de ses propriétés, du rayonnement électromagnétique à la vision en passant par les systèmes utilisant ou émettant de la lumière.
Quel physicien a posé les bases de l'optique géométrique ?
Euclide, au III ^e siècle av.
J. -C. est l'auteur d'une théorie d'optique géométrique, les Catoptrica (Théorie des miroirs), qui voit apparaître la notion de rayon lumineux.
Les lois de la réflexion s'énoncent ainsi : le rayon réfléchi, le rayon incident et la normale (au dioptre) sont contenus dans le plan d'incidence ; les angles incidents et réfléchis sont égaux en valeurs absolues ; θ₁ et θ₂ vérifient : θ₂ = - θ₁.

L'optique géométrique repose sur la notion de rayon lumineux qui est une notion très abstraite et idéalisée car sa matérialisation est expérimentalement impossible. Le rayon lumineux correspond à la direction de propagation de l'énergie (direction du vecteur de Poynting). Ce rayon est normal aux surfaces d'onde.

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