Optica Geometrica

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CHAPITRE I .Optique geometrique
?1.1 Reflexion de la lumiere. 
Un rayon lumineux qui rencontre une surface polie est reflechi, cet- a -dire renvoye en parti ou completement.
Donnons d'abord les definitions suivantes :
On appelle rayon incident le rayon SO qui tombe sur le miroir. Il rencontre le miroir au point d'incidence O.
Le rayon reflechi est le rayon OR renvoye par le miroir.
L'angle =i est appele angle d'incidence et l'angle =i', angle de reflexion.
Le phenomene de refraction obeit a deux lois fondamentales.
Premiere loi : Le rayon incident, la normale et le rayon reflechi sont situes dans le meme plan, appele plan d'incidence.
Deuxieme loi : L'angle de reflexion est egal a l'angle d'incidence.
?1.2 Les miroirs plans 
Un miroir plan est une surface plane parfaitement reflechissante.
Par exemple :une plaque de metal poli,une surface de verre bien dressee, la surface libre d'un liquide au repos.
Les miroirs usuels sont realises par argenture (ou plus souvent par un depot d'aluminium) sur l'arriere d'une glace en verre qui protege la couche reflechissante des rayures et de l'oxydation.
Fig.1 Image donnee par un miroir plan 
Les lois de la reflexion permettent de comprendre les proprietes de l'image donnee par un miroir plan. Soit A un point objet reel (Fig.1).Tracon la marche de deux rayons lumineux issus de A :
-AH, d'incidence normale, se reflechit sur lui-meme suivant HA.
-AK, d'incidence quelconque, se reflechit au point K en donnant le rayon reflechi KN.
Nous avons :
= =i (angles correspondants)
= =i(angles alterne-internes)
D'ou:
= =i
Le triangle KAA1 ayant deux angles egaux est isocele. Sa hauteur KH est aussi mediatrice d'ou :
HA1=HA
Conclusion : Le point A1 est symetrique de A par rapport au plan du miroir.
L'image dans un miroir plan est a la meme distance derriere le miroir que la distance de l'objet devant le miroir. Elle est aussi de la meme taille que l'objet (grossissement de +1).
L'image d'un objet lumineux obtenue avec un miroir plan est :
droite (a l'endroit), 
de meme taille que l'objet, mais symetrique par rapport a celui-ci ;
virtuelle parce qu'on ne peut pas la toucher car elle ne peut pas etre captee sur un ecran: elle n'est pas formee de points lumineux.
L'image d'un objet n'est pas superposable a celui-ci (sauf s'il possede un plan de symetrie).
Un miroir plan inverse la droite et la gauche mais conserve le haut et le bas.
Quand deux miroirs plans sont assembles a 90o, trois images virtuelles se forment. Geometriquement, l'objet et les trois images sont aux quatre coins d'un rectangle dont le centre est a l'intersection des deux miroirs. Deux reflexions se produisent pour former l'image centrale.
Deux miroirs assembles et formant un angle aigu produisent un effet kaleidoscopique; il y a alors formation de plusieurs images.
Deux miroirs formant un angle quelconque forment un nombre d'images donne par l'equation :
N = 360o
? -1
Ou ? est l'angle entre les miroirs et N est le nombre d'images qui se forment.


Fisiere in arhiva (1):

  • Optica Geometrica.doc

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