Optique géométrique & Thermodynamique chimique
Présentation
Responsable UE: Matthieu Dubreuil
Modèles de la lumière, lois de l’optique géométrique et principe de Fermat
Notion d’image : définitions, vocabulaire, stigmatisme et conditions de Gauss (exemple sur le miroir plan et le dioptre plan)
Dioptres et miroirs sphériques : relation de conjugaison constructions, exemples (sous réserve)
Lentilles : convergentes, divergentes, accolées, associations, constructions, exemples
Instruments d’optique : œil, loupe, appareil photo, microscope, lunette astronomique,…
TP(5x2H)
TP1 : Réfraction de la lumière
mesure d’indice, angle limite, prisme et minimum de déviation, décomposition de la lumière blanche
TP2 : Autour de la réflexion totale
angle limite, capteur de pluie, fibre optique (injection d’un faisceau laser dans une fibre avec un objectif de microscope)
TP3 : Focométrie
mesure de la distance focale d’une lentille convergente et divergente
TP4 : Œil et appareil photo
maquette de l’œil et simulation des défauts, œil réduit sur banc d’optique et comparaison avec l’appareil photo, utilisation d’une webcam, mise au point et profondeur de champ
TP5 : Microscope et lunette astronomique
Modélisation sur banc d’optique, mesure du grandissement (microscope) et du grossissement (lunette astro), influence des diaphragmes.
Pré-requis nécessaires
trigonométrie
Compétences visées
Utiliser les lois de la réflexion et de la réfraction pour prédire la trajectoire d’un rayon lumineux à l’interface entre 2 milieux d’indices différents. Maîtriser le vocabulaire associé à la formation des images et aux systèmes centrés. Utiliser les relations de conjugaison de systèmes optiques simples (dioptres et miroirs sphériques, lentilles) afin de prédire la position et la taille de l’image d’un objet ou/et de dimensionner un problème. Savoir construire l’image d’un objet par un système optique en utilisant le tracé des rayons. Mettre en œuvre expérimentalement des montages utilisant des systèmes optiques simples (dioptres, lentilles).