Propagation de la lumière

Objectifs de la séquence :

• Propagation libre de la lumière dans un milieu transparent
• Décrire les propriétés d’un faisceau lumineux dans un milieu homogène isotrope et transparent
• Définir les phénomènes de réflexion et réfraction : réfraction limite ou réfraction totale
• Utiliser les lois de Snell-Descartes pour tracer le trajet d’un faisceau lumineux en présence d’un objet réfléchissant plan
• Utiliser les lois de Snell-Descartes pour tracer le rayon réfracté après traversée d’un dioptre plan par un faisceau incident
• Déterminer expérimentalement l’indice de réfraction d’une espèce ou substance chimique
• Dispersion de la lumière par un milieu transparent
• Définir le phénomène de dispersion
• Exploiter quantitativement la dispersion d’une lumière polychromatique par un prisme
• Formation d’images
• Décrire le modèle de l’œil réduit et mettre en correspondance avec l’œil réel
• Distinguer une lentille convergente d’une lentille divergente
• Représenter le trajet d’un faisceau de lumière à travers une lentille mince
• Établir graphiquement la position, la grandeur et le sens de l’image d’un objet-plan donné par une lentille convergente
• Établir la position, la grandeur et le sens de l’image d’un objet plan donné par un miroir plan
• Exploiter les relations de conjugaison pour une lentille convergente mince de manière à déterminer la position et la taille d’un objet
• Présentation des principaux instruments d’optique
• Définir qualitativement la limite de résolution (ou de séparation) et le pouvoir de résolution d’un instrument d’optique formateur d’image
• Déduire dans un cadre simplifié la limite de résolution d’une association œil (ou capteur)-instrument de la comparaison entre les limites de résolution de l’œil (ou du capteur) et de l’instrument dans un même espace
• Établir la résolution d’un capteur numérique à partir de ses caractéristiques (pixel)
• Expliquer la notion de profondeur de champ

Notes:

Cette première diapositive recense tous les objectifs de la séquence tels que décrits dans le référentiel BTS ERPG. Les diapositives suivantes donnent les bases nécessaires pour atteindre ces objectifs.

Pour atteindre ces objectifs nous allons étudier :

- le rayonnement de lumière

- la réfraction dans un dioptre

- la relation entre longueur d’onde et réfraction

- les lentilles

- les diagrammes de rayons et la relation de conjugaison de Descartes

- la notion de mise au point

- la notion de profondeur de champ

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