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O1 Lois de l’optique gÉomÉtrique
I GÉnÉralitÉssur la lumiÈre I.1 DualitÉonde-corpuscule Les deux thÉories ondulatoire et corpusculaire de la lumiÈre ne s’opposent pas mais se com-plÈtent :La lumiÈre a une nature duale. I.2 ModÈleondulatoire de la lumiÈre La lumiÈre est dÉcrite par une onde ÉlectromagnÉtique dont la propagation est rÉgie par les −→ Équations deMaxwell. L’onde ÉlectromagnÉtique est composÉe d’un champ ÉlectriqueEet −→ d’un champ magnÉtiqueBoscillant À la frÉquenceν(pulsation :ω= 2πν, pÉriode temporelle : 1 T=). ν
I.2.a) indicede rÉfraction d’un milieu La vitesse de propagation de l’onde dÉpend du milieu traversÉ. Dans un milieu autre que c1 le vide elle est infÉrieure À la cÉlÉritÉ de la lumiÈrec:v=avecc= 299792458msn 81 3.10ms. La grandeurnest appelÉe indice de rÉfraction du milieu et est sans dimension : vide :n= 1 eau liquide :n= 1,33 air sec :n= 1,00027 verre :n1,5 B En gÉnÉral l’indice de rÉfraction dÉpend de la longueur d’onde selon la loi de Cauchy :n=A+2 λ
I.2.b) Longueurd’onde cT La longueur d’onde de la lumiÈre correspond À la pÉriode spatiale de l’onde :λ=vT= = n c . νn
Spectre ÉlectromagnÉtique
On constate que la lumiÈre visible n’est qu’une infime partie de la gamme des ondes Électroma-gnÉtiques.
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