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).    

Modalités de contrôle des connaissances

Session 1 ou session unique - Contrôle de connaissances

Nature de l'enseignementModalitéNatureDurée (min.)NombreCoefficientRemarques

Session 2 : Contrôle de connaissances

Nature de l'enseignementModalitéNatureDurée (min.)NombreCoefficientRemarques